c++智能指针 unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr
c++中使用new在堆上创建的对象，必须使用delete进行销毁，否则就会内存泄漏。有时候你会不经意间忘记了delete。就算你没有忘记delete，而程序在delete之前出现异常，那就会造成delete语句没有执行。如下：
int* pi = new int(10);
//doSomething
delete pi;如果doSomething出现了异常，就会造成delete pi不能执行，从而造成内存泄露。
所以只能指针应运而生，智能指针的原理就是利用栈对象封装指针，然后重载*和->符号，使得这个对象看起来像个指针，在对象离开作用域调用析构函数的时候自动delete指针。c++11有3种只能指针，如下：
| 智能指针 | 说明 |
|---|---|
| unique_ptr | 独占指针，离开作用域后释放指针 |
| shared_ptr | 共享指针，增加计数器，计数器为0时释放指针 |
| weak_ptr | 弱指针，需要调用lock获得shared_ptr来使用 |
unique_ptr独占指针
unique_ptr 替代了原来的auto_ptr，指向对象具有唯一性，即同一时间只能有一个unique_ptr指向给定对象。unique_ptr创建是必须指定一个引用的指针。离开作用域后自动delete指针。
int* pi = new int(10);
cout << *pi << endl;//10
{
unique_ptr<int> upi(pi);//创建只能指针upi指向pi。
cout << *upi << endl;//10
}//upi离开作用域，将自动调用 delete pi。
cout << *pi << endl;//因为指针pi已经释放，所以打印不可预期的值10
10
-572662307因为unique_ptr具有唯一性，下面的写法都是错误的，会使得程序崩溃：
int* pi = new int(10);
unique_ptr<int> upi(pi);//正确
unique_ptr<int> upi0();//错误，创建时必须指定引用的指针。
unique_ptr<int> upi1(pi);//错误，违反唯一性，因为已经有upi指向pi
unique_ptr<int> upi2 = upi;//错误但是有时候，我们确实需要把一个独占指针赋值给另一个独占指针，那怎么办呢？c++为我们提供了一个move函数，如下：
int* pi = new int(10);
unique_ptr<int> upi(pi);
cout << &upi <<" " << *upi<< endl;
unique_ptr<int>upi1 = move(upi);
cout << &upi1 << " " << *upi1 << endl;
//cout << *upi << endl;错误，move函数会移除upi对pi的引用。000000E980DEFBE8 10
000000E980DEFC08 10move函数还让我们可以把unique_ptr作为参数传递，如下：
void test(unique_ptr<int> upi) {
cout <<&upi << " "<< *upi << endl;
}
int main() {
int* pi = new int(10);
unique_ptr<int> upi(pi);
cout << &upi <<" " << *upi<< endl;
test(move(upi));
cout << *pi << endl;//打印不可预期值，因为在test函数结束时已经调用了delete
return 0;
}000000472B8FFB38 10
000000472B8FFC38 10
-572662307还可以使用reset方法手动delete原对象，reset有双重含义：
- delete原对象
- 重新引用新对象
用法如下：
int* pi = new int(10);
unique_ptr<int> upi(pi);
upi.reset(new int(100));//如果不带参数，则不绑定新对象
cout << *pi << endl;//打印不可预期值
cout << *upi << endl; //如果reset不带参数，则此处错误-572662307
100release方法可以释放对原对象的控制权。
int* pi = new int(10);
unique_ptr<int> upi(pi);
upi.release();//释放对pi的绑定
cout << *pi << endl;//正确
//cout << *upi << endl; 错误10shared_ptr共享指针
共享指针内包含指向原对象的计数器，计数器共享，离开作用域时如果计数器为减为0时，调用delete。理解了unique_ptr后shared_ptr就比较好理解了。reset函数释放对原对象的引用，使得计数器减一。
void test(shared_ptr<int> spi) {
cout <//3
}
int main() {
int* pi = new int(10);
shared_ptr<int> spi(pi);
cout << spi.use_count() << endl;//1
shared_ptr<int> spi1 = spi;
cout << spi1.use_count() << " " << spi1.use_count() << endl;//2,计数器共享
test(spi);//计数器+1
cout << spi.use_count() << endl;//2
spi1.reset();//spi1释放引用，计数器-1
cout << spi.use_count() << endl;//1
return 0;
} 1
2 2
3
2
1共享指针很强大，可以联合标准容器一起使用。而独占指针却不行。
weak_ptr弱指针
weak_ptr是为配合shared_ptr而引入的一种智能指针来协助shared_ptr工作，它可以从一个shared_ptr或另一个weak_ptr对象构造，它的构造和析构不会引起引用计数的增加或减少。没有重载 * 和 -> 但可以使用lock获得一个可用的shared_ptr对象。
int* pi = new int(10);
shared_ptr<int> spi(pi);
cout << spi.use_count() << endl;
weak_ptr<int> wpi(spi);//不改变计数器
cout << spi.use_count() << endl;
shared_ptr<int> spi1 = wpi.lock();//计数器+1
cout << spi.use_count() << endl;
spi1.reset();
spi.reset();
cout << spi.use_count() << endl;
shared_ptr<int> spi2 = wpi.lock();
cout << (spi2 == nullptr) << endl;1
1
2
0
1工厂方法
通过以上三种智能指针的使用，我们完全可以去掉delete的使用，但是还必须使用new，这样会让人感觉有种不对称性，不美。所以提供了创建智能指针的工厂方法，如下：
int main() {
unique_ptr<int> upi = make_unique<int>(10);
cout << *upi << endl;
shared_ptr<int> spi = make_shared<int>(100);
cout << *spi << endl;
return 0;
}10
100