Boost库中的智能指针 shared_ptr智能指针

shared_ptr智能指针的意思即：boost::shared_ptr是可以智能的管理动态分配的内存资源，几个智能指针可以同时共享一个动态分配的内存的所有权。

下面我们通过一个例子来学习一下它的用法：

注 ：使用shared_ptr智能指针，要加入#include 头文件

class example
{
public:
    ~example() { std::cout <<"It's over\n"; }
    void do() { std::cout << "well doen\n"; }
};

void testExample()
{
    boost::shared_ptr<example> exampleOne(new example());
    std::cout<<"The example now has "<<exampleOne.use_count()<<" references\n";

    boost::shared_ptr<example> exampleTwo = exampleOne;
    std::cout<<"The example now has "<<exampleTwo.use_count()<<" references\n";
    
    exampleOne.reset();
    std::cout<<"After Reset exampleOne. The example now has "<<exampleTwo.use_count()<<" references\n";

    exampleTwo.reset();
    std::cout<<"After Reset exampleTwo.\n";
}

void main()
{
    testExample();
}

该程序的输出结果如下：

The example now has 1 references
The example now has 2 references
After Reset exampleOne. The example now has 1 references
It's over
After Reset exampleTwo.

到此例子的代码完毕。我们可以看到，boost::shared_ptr智能指针exampleOne在

boost::shared_ptr exampleOne(new example());

时拥有了example对象的访问权限

boost::shared_ptr智能指针exampleTwo在

 boost::shared_ptr<example> exampleTwo = exampleOne;

时拥有了example对象的访问权限

当exampleOne和exampleTwo都释放对该对象的所有权时，

exampleOne.reset();

exampleTwo.reset();

其所管理的的对象的内存才被自动释放。在共享对象的访问权限同时，也实现了其内存的自动管理。

boost::shared_ptr的内存管理机制：

究其本质boost::shared_ptr的管理机制其实并不复杂，就是对所管理的对象进行了引用计数，当新增一个boost::shared_ptr对该对象进行管理时，就将该对象的引用计数加一；减少一个boost::shared_ptr对该对象进行管理时，就将该对象的引用计数减一，如果该对象的引用计数为0的时候，说明没有任何指针对其管理，才调用delete释放其所占的内存。

上面的那个例子可以的图示如下：

1. exampleOne对example对象进行管理，其引用计数为1 
   
2. 增加 exampleTwo对 example对象进行管理，其引用计数增加为2 
   
3. exampleOne释放对 example对象进行管理，其引用计数变为1 
   
4. exampleTwo释放对 example对象进行管理，其引用计数变为0，该对象被自动删除 
   

boost::shared_ptr的特点：

boost::shared_ptr可以共享对象的所有权，因此其使用范围基本上没有什么限制（还是有一些需要遵循的使用规则，下文中介绍），自然也可以使用在stl的容器中。另外它还是线程安全的，这点在多线程程序中也非常重要。

boost::shared_ptr的使用规则：

boost::shared_ptr并不是绝对安全，下面几条规则能使我们更加安全的使用boost::shared_ptr：

1. 避免对shared_ptr所管理的对象的直接内存管理操作，以免造成该对象的重释放
2. shared_ptr并不能对循环引用的对象内存自动管理（这点是其它各种引用计数管理内存方式的通病）。
3. 不要构造一个临时的shared_ptr作为函数的参数。
   如下列代码则可能导致内存泄漏：
   void test()
   {
       test1(boost::shared_ptr<example>(new    example()),g());
   }
   正确的用法为 ：
   void test()
   {
       boost::shared_ptr<example> sp    (new example());
       test1(sp,g());
   }