智能指针

1.智能指针的分类

　　shared_ptr 允许多个指针指向同一个对象

　　unique_ptr 只允许唯一指针指向指定对象

　　weak_ptr 弱引用，指向 shared_ptr 所管理的对象

　　智能指针都定义在 memory 头文件中

 

2.shared_ptr

　　shared_ptr 是模板，创建时，必须提供指针指向的类型：

　　　　shared_ptr p1; // shared_ptr 可以指向string 

　　　　shared_ptr> p2; // shared_ptr 可以指向 int 的 list 

　　默认初始化的智能指针中保存着一个空指针

 

3.make_shared 函数

　　shared_ptr p3 = make_shared(42); // 指向一个值为 42 的 int 的shared_ptr

　　shared_ptr p4 = make_shared(5, 's'); // 指向一个值为 “sssss” 的 string

　　shared_ptr p5 = make_shared(); // 指向一个值为 0 的 int

　　auto p6 = make_shared>(); // 指向一个动态分配的空 vector

 

4.shared_ptr 拷贝和赋值

　　auto p7 = make_shared(2); // p7 指向的对象只有 p7 一个引用者

　　auto p8(p7); // p7 和 p8 指向相同的对象，此对象有两个引用者

　　引用计数：无论何时我们拷贝一个 shared_ptr，计数器都会递增，shared_ptr 赋予一个新值或被销毁，计数器就会递减。一旦一个 shared_ptr 计数器变为 0，它就会自动释放自己所管理的对象

 

5.shared_ptr 和 new 结合使用

 　　shared_ptr p9(new int(1024)); // 指向一个值为1024的 int

　　尽量使用 make_shared 而不使用 new 

 

6.定义和改变 shared_ptr 的其他方法

　　shared_ptr p(q) // p 管理内置指针 q 所指向的对象，q 必须指向 new 分配的内存，且能够转换为 T* 类型

　　shared_ptr p(u) // p 从 unique_ptr u 那里接管了对象的所有权，将 u 置空

　　shared_ptr p(q， d) // p 接管了内置指针 q 所指向的对象的所有权， q 必须能转换为 T* 类型， p 将使用可调用对象 d 来代替 delete

　　shared_ptr p(p2， d) // p 是 shared_ptr p2 的拷贝，唯一的区别是 p 将用可调用对象 d 来代替 delete

　　p.reset(q, d) // 若 p 是唯一指向其对象的 shared_ptr， reset 会释放此对象， 若传递了可选的参数内置指针 q，会令 p 指向 q，否则会将 p 置为空，若还传递了参数 d，将会调用删除器 d 而不是 delete 来释放 q，reset 通常和 unique 一起使用

 

7.不要混合使用普通指针和智能指针

 　　当将一个 shared_ptr 绑定到一个普通指针时，就不要再使用普通指针来访问 shared_ptr 所指向的内存了，也不要用 get 初始化另一个智能指针或为智能指针赋值

 

8.智能指针使用原则

　　不使用相同的内置指针初始化或 reset 多个智能指针

　　不 delete get() 返回的指针

　　不使用 get() 初始化或 reset 另一个智能指针

　　如果使用 get() 返回的指针， 记住当最后一个对应的智能指针销毁后，该内置指针就已经变为无效

　　如果使用智能指针管理的资源不是 new 分配的内存，记住传递给它一个删除器

 

9.unique_ptr

　　某个时刻只能有一个 unique 指向一个给定的对象，当 unique_ptr 被销毁时，它所指向的对象也被销毁

　　make_shared 不能返回 unique_ptr ，所以定义 unique_ptr 时，需要将其绑定到一个 new 返回的指针上

　　　　unique_ptr p(new int(42)); // 指向一个值为42的int

　　unique_ptr 不支持普通的拷贝或赋值操作

　　unique_ptr u(d); // 空 unique_ptr ，指向 T 类型的对象，用类型为 D 的对象代替 delete

　　u = nullptr; // 释放 u 指向的对象，将 u 置空

　　u.release(); // u 放弃对指针的控制权，返回指针，并将 u 置空

　　u.reset(); // 释放 u 指向的对象

　　u.reset(q); // 如果提供了内置指针 q, 令 u 指向这个对象，否则将 u 置空

　　u.reset(nullptr);

　　unique_ptr 虽然不能拷贝或赋值，但可以通过用 release 或 reset 将指针所有权从一个(非 const ) unique_ptr 转移给另一个 unique_ptr 

　　　　unique_ptr p2(p1.release());

　　　　unique_ptr p3(new string("Text"));

　　　　p2.reset(p3.(release()));

　　如果不用另外一个智能指针来保存 release 返回的指针，就要程序员自己负责资源释放

　　不能拷贝 unique_ptr 的规则有一个例外，可以拷贝或赋值一个将要被销毁的unique_ptr，最常见的例子时从函数返回一个 unique_ptr

 

10.auto_ptr

　　早期版有 auto_ptr 类，具有一部分 unique_ptr 的特性，但不能在容器中保存 auto_ptr，也不能从函数返回 auto_ptr，虽然 auto_ptr 仍是标准库的一部分，但编程时应使用 unique_ptr

 

11.向 unique_ptr 传递删除器

　　重载一个 unique_ptr 中的删除器会影响到 unique_ptr 类型以及如何构造(或 reset) 该类型的对象，重载时，必须要在尖括号中指向的类型之后提供删除器类型，在创建或 reset 一个这种 unique_ptr 类型的对象时，必须提供一个指定类型的可调用对象(删除器)

　　　　unique_ptr p (new objT, fun);

 

12.weak_ptr

　　weak_ptr 是一种不控制所指向对象生存周期的智能指针，它指向由一个 shared_ptr 管理的对象，将一个weak_ptr 绑定到一个 shared_ptr 不会改变 shared_ptr 的引用计数，一旦 shared_ptr 被销毁，即使 有weak_ptr 指向对象，对象也还是会被释放

　　创建一个 weak_ptr 时，要用一个 shared_ptr 来初始化它

　　　　auto p = make_shared (42);

　　　　weak_ptr wp(p);

　　如果不能确定对象是否存在，不能用 weak_ptr 直接访问对象， 必须调用lock()，此函数检查 weak_ptr 指向的对象是否存在，如果存在，返回一个指向共享对象的 shared_ptr，如果不存在，返回一个空的 shared_ptr