[C++知识库]【C++11特性】智能指针

缘起

提出该方法目的：很多时候开辟了空间都忘记释放，为了解决该问题，提出了智能指针方案

头文件

#include

auto_ptr

auto_ptr <double> pd(new double);

C++98中提供方案，C++11已经放弃该方法，当其他方法不能使用时候，那就认命吧。

可能造成的问题

auto_ptr<string> a(new string("aaaa"));
auto_ptr<string> b;
b = a;

上面这段代码在作用域结束的时候，会导致对指针a、b分别进行一次delete， 但他们指向的同一地方，会造成重复释放

解决方法

1. 定义复制运算符， 避免浅拷贝，也就是将指针放到不同位置
2. 建立所有权概念，指针只让实际某个对象拥有，该对象过期时候，转让所有权，使得其他某个对象握持该指针。该方案同unique_ptr
3. 指针使用计数，每次赋值，计数加一，每次释放减一，只有最后一个指针过期时候，才会真正执行delete，该方案同shared_ptr

shared_ptr

shared_ptr<double> pd(new double);

一个指向堆上创建的对象的裸指针
一个指向内部隐藏的、共享的管理对象
可以通过赋值来共享一个指针

赋值几次便可以释放几次

存在以下问题：

下述代码中，内存不会被真正释放

class A;
class B;

class A {
public:
    std::shared_ptr<B> bptr; // 可修改为weak_ptr解决该问题
    ~A() {
        cout << "A is deleted" << endl;
    }
};

class B {
public:
    std::shared_ptr<A> aptr;
    ~B() {
        cout << "B is deleted" << endl;
    }
};

int main()
{
    {
        std::shared_ptr<A> ap(new A);
        std::shared_ptr<B> bp(new B);
        ap->bptr = bp;
        bp->aptr = ap;
    }
    cout<< "main leave" << endl;
    return 0;
}

unique_ptr

unique_ptr <double> pd(new double);

1. 独占型智能指针。

2. 如同例下中，p1将不再指向原来的"123"， p2 指向“123”.
   所以，该语法，编译器很可能会报错，防止该赋值的成立。

//该使用大概率会被编译器禁止
unique_ptr <string> p1(new string("123"));
unique_ptr <string> p2;
p2 = p1;

3. 换言之：大部分编译器不允许unique_ptr 赋值，但是允许unique_ptr的返回，如下例代码

//该方案正常
unique_ptr <string> fun1(void)
{
	unique_ptr <str> temp(new string("123"));
	return temp;
}
unique_ptr <string> p2;
p2 = fun1();

4. 总结：unique_ptr如果要复制，仅允许临时存在的右值赋值出去，它不能够持续存在任意时间长

5. 可以通过std::move 方式来转移指针种所表示的内容， 调用该方法后，智能指针变量处，数据将被清空，指针被释放。

wake_ptr

弱引用，不控制生命对象，不能直接操作其成员，可以通过lock方法获取监视的shared_ptr