C++ 智能指针

0 引言

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智能指针通过引用计数（reference count）的方式来自动化/智能化管理内存，可以大大提高应用程序的灵活性，降低系统的复杂度。 在软件的重构中，考虑用智能指针来替代手动的new/delete 方式是值得探索的。 smart pointer is an object that help to manage the use and deletion of an object. 

0.1 智能指针是一个模板， 类似于vector或者string. 因此，在初始化一个智能指针时必须要提供额外的信息：即指针可以指向的类型。eg:

　　shared_ptr<string> p1;

　　shared_ptr<list<int>> p2;

0.2 智能指针中有一个class member应该就是它需要管理的指针本身。另外，还有一个static的number用来记录该指针的引用次数，可以通过调用use_count()函数来得到。

　　shared_ptr<T> p(q);  ///< p 是shared_ptr q的拷贝，此操作会递增q中的计数器。q中的指针必须能转换为T*.

　　p.use_count();

　　p.unique();

0.3 销毁

当指向一个指针对象的最后一个shared_ptr被销毁时，shared_ptr类会自动销毁此对象。 它是通过析构函数完成销毁工作的。

1 什么是智能指针，要如何使用它

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存在三种形式的智能指针：shared_ptr,  unique_ptr and weak_ptr. listed as below:

1.1 shared_ptr: 当该指针有可能被多个对象管理时，可以用shared_ptr。基础语法：

　　///< create a shared_ptr
　　shared_ptr<int> bar (new int(10));
　　bar = make_shared<int> (20);

　　///< can be used as a pointer.
　　if(p) or if (!p)
　　*p
　　p->mem or (*p).mem
　　T* ptr = p.get();  ///< 返回p中保存的指针
　　swap(p, q); ///< 交换p 和q中保存的指针
　　p.swap(q);

 　 /// shared_ptr only operation
　　shared_ptr<int> p =　make_shared<int> (new int);
　　shared_ptr<int> p(q);

1.2 unique_ptr: 当用户想比较严格地控制指针的管理者时，应当使用unique_ptr. 

1.3 weak_ptr

2 智能指针的应用场景

3 智能指针的缺陷和隐藏陷阱

4 结论