【C++】《C++ 17 入门经典》读书笔记 11 ---- 智能指针：unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr

智能指针类型由标准库的 memory 头文件中的模板定义，所以必须在源文件中包含这个文件，才能使用智能指针。

std 名称空间中定义了 3 种智能指针：

1、unique_ptr

unique_ptr对象类似于指向 T 类型的指针，是唯一的，这表示不能有多个 unique_ptr 对象保存相同的地址。换句话说，从不会有两个或更多个 unique_ptr 对象同时指向相同的地址。

unique_ptr 对象独占地拥有指向的内容。编译器通过不允许复制 unique_ptr 来强制这种唯一性。

2、shared_ptr

shared_ptr 对象类似于指向 T 类型的指针，但与 unique_ptr 不同，可以有任意多个 shared_ptr 对象包含或共享相同的地址。因此， shared_ptr 对象允许共享自由存储区中对象的所有权。

在任何给定时刻，运行时知道包含给定地址的 shared_ptr 对象的个数，称为引用计数。

每次创建包含给定自由存储区地址的新 shared_ptr 对象时，包含该地址的 shared_ptr 的引用计数会递增； 包含该地址的 shared_ptr 对象被释放或指向另一个地址时，该引用计数会递减。

没有包含给定地址的 shared_ptr 对象时，引用计数为 0，位于该地址的对象的内存会自动释放。指向相同地址的所有 shared_ptr 对象都可以访问引用计数。

3、weak_ptr

weak_ptr 被链接到 share_ptr 上，包含相同的地址。创建 weak_ptr 不会递增所链接的 shared_ptr 对象的引用计数，所以不能防止它指向的对象被释放。引用它的最后一个 shared_ptr 对象被释放或重置为指向另一个地址时，即使链接的 weak_ptr 对象仍存在，其内存也会释放。即使发生这种情况， weak_ptr 也不会包含悬挂指针，至少不会包含程序员会无意访问的指针。原因在于，程序员不能直接访问 weak_ptr 封装的地址。

编译器会强制首先从 weak_ptr 创建一个 shared_ptr<> 对象来引用相同的地址。

如果 weak_ptr 引用的内存地址依然有效，强制创建 shared_ptr 首先会确保引用计数再次递增，并且指针可再次被安全使用。但是，如果内存已经释放，创建 shared_ptr 将包含 nullptr。

 

建议：使用 vector 容器而不是 unique_ptr，因为该容器类型比智能指针强大得多，也灵活得多。

 

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