【总结】【C++11】智能指针区别及进步小结（待补充）

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智能指针的本质

C++11在std::auto_ptr基础上新增了std::shared_ptr、std::weak_ptr智能指针，同时也修复了boot::make_ptr构造参数限制问题(boost::make_shared()不能接受任意多数量的参数来构造对象)。其实智能指针也并没有像它名字听起来那么神奇，它只是用对象去管理了一个资源指针，同时用一个计数器去计算当前指针引用对象的个数；当管理指针的对象增加或者减少时，计算器当前值也同步加1或减1，当最后一个指针对象被销毁时，计算器为1；此时，最后的指针对象被销毁（计算器抵达0）的同时也把指针管理对象的指针进行delete操作。

引用计数有一个问题就是互相引用形成环，这样两个指针指向的内存都无法释放。需要手动打破循环引用或使用weak_ptr。顾名思义，weak_ptr是一个弱引用，只引用，不计数。如果一块内存被shared_ptr和weak_ptr同时引用，当所有shared_ptr析构了之后，不管还有没有weak_ptr引用该内存，内存也会被释放。所以weak_ptr不保证它指向的内存一定是有效的，在使用之前需要检查weak_ptr是否为空指针。

 

问题小结：

Q：讲讲智能指针吧。
A：三种智能指针，shared_ptr,unique_ptr,weak_ptr。

Q：shared_ptr的原理
A：shared_ptr维护了一个指向control block的指针对象，来记录引用个数。

Q：weak_ptr的原理
A：weak_ptr用于避免shared_ptr相互指向产生的环形结构，造成的内存泄漏。weak_ptr count是弱引用个数；弱引用个数不影响shared count和对象本身，shared count为0时则直接销毁。

Q：如何判断weak_ptr的对象是否失效？
A：1、expired()：检查被引用的对象是否已删除。
2、lock()会返回shared指针，判断该指针是否为空。
3、use_count()也可以得到shared引用的个数，但速度较慢。

Q：shared 和 unique区别
A：unique具有唯一性，对指向的对象值存在唯一的unique_ptr。unique_ptr不可复制，赋值，但是move()可以转换对象的所有权，局部变量的返回值除外。（可以用reset()重新初始化赋值）与shared_ptr相比，若自定义删除器，需要在声明处指定删除器类型，而shared不需要，shared自定义删除器只需要指定删除器对象即可，在赋值时，可以随意赋值，删除器对象也会被赋值给新的对象。

std::unique_ptr

std::unique_ptr::operator=

move assignment (1)	unique_ptr& operator= (unique_ptr&& x) noexcept;
assign null pointer (2)	unique_ptr& operator= (nullptr_t) noexcept;
type-cast assignment (3)	template unique_ptr& operator= (unique_ptr&& x) noexcept;
copy assignment (deleted!) (4)	unique_ptr& operator= (const unique_ptr&) = delete;

get

Get pointer (public member function ) 获取指针（或nullptr）

get_deleter

Get stored deleter (public member function )

operator bool

Check if not empty (public member function )

release

Release pointer (public member function )将指针的值返回，并赋为nullptr

reset

Reset pointer (public member function )根据参数，来重新赋值（无参数则delete）

注：To release the ownership of the stored pointer without destroying it, use member function release instead.

swap

Swap content (public member function )

Q：原因是什么？
A：unique的实现中，删除器对象是作为unique_ptr的一部分，而shared_ptr，删除器对象保存在control_block中。