C++11：智能指针

智能指针：是指用于存储和封装指针的类，被存储的指针指向了从堆上动态分配的对象，能够在适当的时间自动删除指向的对象。智能指针在面对异常的时候能确保正确的销毁动态分配的对象。也可以用于跟踪被多用户共享的动态分配对象 使用operator-> 和 operator* 来生成原始指针，看上去就像一个普通指针

auto_ptr ptr(new T);
*ptr
ptr->value   不用手动delete

实现一个最简单的智能指针：

template
class MyPtr {
public:
	MyPtr(T* ptr = nullptr) :rawptr(ptr) {
	}
	MyPtr(const MyPtr& rh) {
		rawptr = rh.rawptr;
		rh.rawptr == nullptr;
	}
	~MyPtr() {
		delete rawptr;
	}
	T& operator*()const {
		return *rawptr;
	}
	T* operator->()const {
		return rawptr;
	}
	bool operator!()const {
		return rawptr == nullptr;
	}
	MyPtr& operator=(MyPtr& rh) {
		if (rh != this) {
			delete rawptr;
			rawptr = rh.rawptr;
			rh.rawptr == nullptr;
		}
		return *this;
	}
private:
	T* rawptr;
};

早起智能指针的不足：

在早期的C++编程领域里，智能指针的实现：auto_ptr 是已经存在了的
auto_ptr 存在下面一些问题：

1. auto_ptr不能共享所有权。一旦智能指针被拷贝或者赋值比如

   auto_ptrp1(new type);
   auto_ptrp2 = p1;//拷贝
   auto_ptrp3;
   p3 = p1;//赋值

   这样会导致p2 p3 p1同时指向p1内部的原始指针，由于每一个auto_ptr在被销毁的时候都会删除其所指向的对象，原始指针就会被重复删除3次，为了解决这个问题，要么禁用拷贝与赋值运算符，要么设计当auto_ptr拷贝或者赋值的时候对原始指针的所有权转移到新对象去

2. auto_ptr不能指向数组

3. auto_ptr不能作为容器成员

4. auto_ptr不能通过赋值操作来初始化
   std::auto_ptr p = new int(42)//错
   std::auto_ptr p new int(42)//对

C++11中的三大智能指针

unique_ptr

unique_ptr可以看成是auto_ptr的替代品，用法

1. 不支持拷贝构造和赋值运算函数
   unique_ptrap(new Obj);
   unique_ptr one(ap);//会出错
   unique_ptr two= one;//会出错
   unique_otr对对象引用比较专一，不允许随便转移
2. 可以移动构造和移动赋值操作
   unique_ptr Getobj();
   {
        unique_ptrptr(new Obj);
        return ptr;
   }
   uniqueptr = Getobj;
   
   unique_ptrptr1(new Obj());
   unique_ptrptr2(std::move(ptr1));

shared_ptr

如果程序要使用多个指向同一个对象的指针，那么可以使用shared_ptr
基本使用方法：

shared_ptr p1(new int (5));
shared_ptr p2 = make_shared(10);

int * pint = new int(10);

//shared_ptrp3 = pint; //error
//p3 = pint;//error

use_count() //计数数量

unique() //是否只被一个使用

注意事项

纯指针不能给智能指针复制或者拷贝构造

shared_ptr多次引用同一数据，会导致两次释放同一内存

循环引用：
        程序退出前，node1的引用计数为2，node2的引用计数也为2，退出时，shared_ptr所做操作就是简单的将计数减1，如果为0则释放，显然，这个情况下，引用计数不为0，于是造成node1和node2内存得不到释放，就造成了内存泄漏

多线程安全问题（引用计数的修改）

weak_ptr

shared_ptr 是一种强引用关系，智能指针直接引用对象，代码会引起循环引用，从而造成内存泄漏

weak_ptr 用于配合shared_ptr使用 并不影响对象的生命周期，即存在与否并不影响对象的引用计数器，weak_ptr并没有重载operator-> 和operator* 操作符，因此不可直接通过weak_ptr使用对象。提供了expired() 与 lock() 成员函数前者用于判断weak_ptr指向的对象是否已被销毁，后者返回其所指对象shared_ptr智能指针（对象销毁时，返回空shared_ptr）

weak_ptr被设计为shared_ptr 共同工作，可以从一个shared_ptr或者另一个weak_ptr对象构造，获得资源观测权，但weak_ptr没有共享资源，它的构造不会引起指针引用计数的增加

使用weak_ptr的use_count()可以观测资源的引用计数，另一个成员函数expired()的功能等价use_count()==0 但更快，表示被观测资源（也就是shared_ptr管理的资源）已经不复存在

weak_ptr可以使用一个非常重要的成员函数lock()从被观测的shared_ptr获得一个可用的shared_ptr对象，从而操作资源，但当expired==true的时候，lock()函数将返回一个存储空指针的shared_ptr

shared_ptr spi1(new int(100));
shared_ptr spi2(spi1);
weak_ptr wp1 = spi1;// 观察spi1，不增加引用计数
cout<
cout<
auto spi1 = wp1.lock();
if(spi)
{
cout<<*spi<

就是观察，资源有没有被引用 有没有被释放