C/C++ C++11智能指针

在使用基本指针类型时，因为要手动释放指针指向的内存，常常容易造成内存泄漏，特别是异常分支很多的情况下。而智能指针类型就是将基本指针类型封装成模板类，以便更好地管理内存。

智能指针都包含一个explicit构造函数，因此基本指针类型不能隐式转换成智能指针，需要显式调用。

shared_ptr<double> sp_d; 
double *p_d = new double;
sp_d = p_d; // 错误，隐式转换。
sp_d = shared_ptr<double>(p_d); // 正确，显式转换。
shared_ptr<double> sp_d = p_d; // 错误，隐式转换。
shared_ptr<double> sp_d(p_d); // 正确，显式转换。

1、auto_ptr

1）由C++98提出，C++11中已经弃用。

std::auto_ptr<int> sp_i1(new int);
*sp_i1 = 10;
std::auto_ptr<int> sp_i2 = sp_i1; // 所有权移交给sp_i2，sp_i1变成空指针
std::cout << *sp_i1 << std::endl; // 运行崩溃

2、unique_ptr

std::unique_ptr<int> sp_i1(new int);
*sp_i1 = 10;
// 编译报错：Call to implicitly-deleted copy constructor of 'std::unique_ptr<int>'
// 即unique_ptr不提供拷贝构造函数unique_ptr(const unique_ptr &) = delete;
// 以及赋值运算符unique_ptr& operator=(const unique_ptr &) = delete;
std::unique_ptr<int> sp_i2 = sp_i1; 
std::cout << *sp_i1 << std::endl;

// unique_ptr提供移动构造函数unique_ptr(unique_ptr &&) noexcept;
// 以及移动赋值运算符unique_ptr& operator=(unique_ptr &&) noexcept; 因为右值之后不会再用到
// 和auto_ptr都是所有权移交，但是unique_ptr更优。
std::unique_ptr<int> sp_i2 = std::unique_ptr<int>(new int);

std::unique_ptr<int> sp_i1(new int);
*sp_i1 = 10;
std::unique_ptr<int> sp_i2 = std::move(sp_i1);
std::cout << *sp_i2 << std::endl;
std::cout << *sp_i1 << std::endl; // 运行崩溃，所有权已经移交给sp_i2，sp_i1变成空指针了，可以重新赋值

3、shared_ptr

shared_ptr使用引用计数技术来管理内存（正如Objective-C中的内存管理），引用计数为0，对象被析构。

std::shared_ptr<int> sp_i1(new int(100)); // sp_i1指向int(100)，int(100)的引用计数为1。
std::shared_ptr<int> sp_i2 = sp_i1; // sp_i2和sp_i1同时指向int(100)，int(100)的引用计数变为2。
sp_i1.reset(new int(200)); // sp_i1指向int(200)，int(100)的引用计数变为1。
sp_i2.reset(); // int(100)的引用计数变为0，被析构。

4、weak_ptr

正如Objective-C会出现循环引用，导致内存无法释放，shared_ptr也有这个问题。weak_ptr可以解决这个问题，只会指向对象，对象的计数不会加1。

参考链接：

http://www.cplusplus.com/reference/memory/shared_ptr/