C++ 智能指针学习

在使用PCL库做点云处理的时候，经常用到了智能指针。智能指针比较常见并且很重要，准备一边学习一边记录一下。

C++没有内存回收机制，new出来的对象需要手动delete，否则会造成内存泄漏。C++引入了智能指针，用于动态资源管理。使用智能指针能够写出异常安全的代码。当对象退出作用域时，智能指针能够自动调用对象的析构函数，从而避免内存泄漏。

每个shared_ptr对象在内部维护着两个内存位置：
1.指向对象的指针；
2.用于控制引用计数数据的指针。
在使用智能指针的过程中，需要避免循环引用，shared_ptr的一个最大的陷进就是循环引用。循环引用会导致堆内存无法正确释放。

与普通指针相比，shared_ptr仅提供->，*和==运算符，没有+，-，++，–和[]等运算符。
当我们创建shared_ptr对象而不分配任何值时，它就是空的。普通指针不分配空间的时候相当于一个野指针，指向垃圾空间，且无法判断指向的是否是有用的数据。

不要使用同一个原始指针构造share_ptr，否则会崩溃。
创建多个shared_ptr的正常方法是使用一个已存在的shared_ptr进行创建，而不是使用同一个原始指针进行创建。
实例：使用 C++11 智能指针时要避开的 10 大错误

int main()

{

	Aircraft* myAircraft = new Aircraft("F-16");
	
	shared_ptr pAircraft(myAircraft);
	
	cout << pAircraft.use_count() << endl; // ref-count is 1
	
	shared_ptr pAircraft2(myAircraft);
	
	cout << pAircraft2.use_count() << endl; // ref-count is 1
	
	return 0;

}

这将会造成ACCESS VIOLATION(译者注：非法访问)并导致程序崩溃！！！

这样做的问题是当第一个shared_ptr超出作用域时，myAircraft对象就会被销毁，当第二个shared_ptr超出作用域时，程序就会再次尝试销毁这个已经被销毁了的对象！

使用了动态生存期的资源类，程序使用动态内存处于以下三种原因：
1.程序不知道自己需要使用多少对象（容器类）；
2.程序不知道所需对象的准确类型；
3.程序需要在多个对象间共享数据。

智能指针是利用了一种叫做RAII（资源获取初始化）的技术对普通的指针进行封装，这使得智能指针实质是一个对象，行为表现的却像一个指针。

unique_ptr 独占指针
在任何给定的时刻，只能有一个指针管理内存。当指针超出作用域时，内存将自动释放。
该类型指针不可copy，只可以move。

三种创建方式：
1.通过已有的裸指针（raw pointer，原始指针）创建；
2.通过new创建；
3.通过std::make_unique创建。
使用方式1的时候，裸指针应该立即被赋给智能指针，而且裸指针不应该被再次调用。创建完独占指针之后，可以delete 裸指针。
使用方式2的时候，会发生两次动态申请内存，一次是new本身申请的对象，另一次是智能指针构造函数引发的资源管理对象分配。

unique_ptr可以通过get()获取地址
unique_ptr实现了->和*
1.可以通过->调用成员函数；
2.可以通过星号来解引用 dereferencing。

函数调用与unique_ptr注意事项
1.Passing by value 值传递
需要用std::move来转移内存拥有权；
如果参数直接传入std::make_unique语句 自动转换为move
2.Passing by reference 引用传递
如果设置参数const则不能改变指向
reset()方法为智能指针清空方法
3.return by value 值返回
指向一个local object
可以用作链式函数

智能指针比较不错的视频教程-原子之音