智能指针用法及其使用代码详解

网络上大多有关智能指针的解析只停留于简单的字面理解，今天来详细解析一下三种智能指针的用法以及具体的代码。

目录

概念

RAII机制介绍

智能指针雏形

shared_ptr原理介绍

shared_ptr使用方法

unique_ptr

weak_ptr

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概念

智能指针不是一个指针，它其实是一个对象。它是通过C++的RAII机制实现的。主要是利用C++中对象在释放的时候，会自动调用析构函数这一特性。

所以，当智能指针对象释放的时候，在智能指针对象的析构函数中来释放其管理的内存资源。这样，开发人员就不需要手动去释放已经分配的内存空间。

C++17标准之后，C++标准中还有三种智能指针：shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr。下面我们将一一介绍。

RAII机制介绍

RAII是Resource Acquisition Is Initialization的简称，其翻译过来就是“资源获取即初始化”，即在构造函数中申请分配资源，在析构函数中释放资源，它是C++语言中的一种管理资源、避免泄漏的良好方法。

C++语言的机制保证了，当创建一个类对象时，会自动调用构造函数，当对象超出作用域时会自动调用析构函数。RAII正是利用这种机制，利用类来管理资源，将资源与类对象的生命周期绑定，即在对象创建时获取对应的资源，在对象生命周期内控制对资源的访问，使之始终保持有效，最后在对象析构时，释放所获取的资源。

RAII技术被认为是C++中管理资源的最佳方法，更进一步来说，使用RAII技术也可以实现安全、简洁的状态管理。

智能指针雏形

智能指针雏形代码：

template < typename T>
class SmallSmartPtr {
public: 
 explicit SmallSmartPtr(T* ptr = nullptr)
  : ptr_(ptr) 
 {} 
 ~SmallSmartPtr()
 { 
  delete ptr_; 
  }

 T* get() const { return ptr_; }
private:
 T* ptr_;
};

测试代码：

class Test
{
public:
 Test()
 {
  cout << "Test()" << endl;
 }

 ~Test()
 {
  cout << "~Test()" << endl;
 }
};

int main()
{
  {
   SmallSmartPtr t(new Test());
 }
 system("pause");
}

测试结果：

shared_ptr原理介绍

shared_ptr是智能指针的一种，不仅通过RAII机制来管理内存资源，还引入了引用计数来解决当多个智能指针指向同一块内存空间的时候，何时释放这块内存空间的问题。也就是说，同一时刻可以有多个shared_ptr拥有一块内存空间的所有权，当最后一个shared_ptr被销毁时，这块内存空间的引用计数为0时，这块内存空间将被释放。

shared_ptr对象有两个指针,一个是指向管理的内存空间，一个是指向内存控制块，内存控制块中包含引用计数和其他的一些信息（删除器和分配器）。

代码示例：

shared_ptr