智能指针
智慧指针（英语：Smart pointer）是一种抽象的数据类型。在程式设计中，它通常是经由类模板来实现，借由模板来达成泛型，借由类别的析构函数来达成自动释放指针所指向的存储器或物件。
C++中的智慧指针
auto_ptr
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更多信息：en:auto_ptr |
auto_ptr这个类模板被定义在ISO/IEC 14882的第20.4.5章节里：
namespace std {
template <class Y> struct auto_ptr_ref {};
template <class X>
class auto_ptr {
public:
typedef X element_type;
// 20.4.5.1 construct/copy/destroy:
explicit auto_ptr(X* p =0)throw();
auto_ptr(auto_ptr&)throw();
template <class Y> auto_ptr(auto_ptr<Y>&)throw();
auto_ptr& operator=(auto_ptr&)throw();
template <class Y> auto_ptr& operator=(auto_ptr<Y>&)throw();
auto_ptr& operator=(auto_ptr_ref<X>)throw();
~auto_ptr() throw();
// 20.4.5.2 members:
X& operator*() const throw();
X* operator->() const throw();
X* get() const throw();
X* release() throw();
void reset(X* p =0)throw();
// 20.4.5.3 conversions:
auto_ptr(auto_ptr_ref<X>)throw();
template <class Y> operator auto_ptr_ref<Y>() throw();
template <class Y> operator auto_ptr<Y>() throw();
};
}
unique_ptr
C++11中提供了std::unique_ptr，定义在<memory>头文件中。
C++11新增了move语义，相比copy语义，它能更好的实现值传递.std::auto_ptr使用的是copy语义，为了向后兼容,C++11没有修改std::auto_ptr，而是引入了新的使用move语义的std::unique_ptr.
unique_ptr的拷贝构造函数和赋值运算符都声明为deleted，也就是说它不能被拷贝，只能通过std::move来转递它所指向的内存的所有权。
std::unique_ptr<int> p1(new int(5));
std::unique_ptr<int> p2 = p1; // 编译会出错
std::unique_ptr<int> p3 = std::move (p1); // 转移所有权，现在那块内存归p3所有, p1成为无效的指针。
p3.reset(); //释放内存。
p1.reset(); //实际上什么都没做。
std::auto_ptr依然存在，但在C++11中被标为"弃用".
基于Boost库, C++11加入了shared_ptr和weak_ptr.它们最早在TR1中就被引入，但在C++11中，在Boost的基础上又加入了新的功能。
std::shared_ptr使用引用计数。每一个shared_ptr的拷贝都指向相同的内存。在最后一个shared_ptr析构的时候，内存才会被释放。
std::shared_ptr<int> p1(new int(5));
std::shared_ptr<int> p2 = p1; // 都指向同一内存。
p1.reset(); // 因为p2还在，所以内存没有释放。
p2.reset(); // 释放内存，因为没有shared_ptr指向那块内存了。
std::shared_ptr使用引用计数，所以有循环计数的问题。为了打破循环，可以使用std::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。
std::shared_ptr<int> p1(new int(5));
std::weak_ptr<int> wp1 = p1; // 还是只有p1有所有权。
{
std::shared_ptr<int> p2 = wp1.lock(); // p1和p2都有所有权
if (p2) // 使用前需要检查
{
// 使用p2
}
} // p2析构了，现在只有p1有所有权。
p1.reset(); // 内存被释放。
std::shared_ptr<int> p3 = wp1.lock(); // 因为内存已经被释放了，所以得到的是空指针。
if（p3）
{
// 不会执行到这。
}
外部链接
- Sample chapter "Smart Pointers （页面存档备份，存于互联网档案馆）" from the book Modern C++ Design: Generic Programming and Design Patterns Applied （页面存档备份，存于互联网档案馆） by Andrei Alexandrescu, Addison-Wesley, 2001.
- Code example "countptr.hpp （页面存档备份，存于互联网档案馆）" from the book The C++ Standard Library - A Tutorial and Reference （页面存档备份，存于互联网档案馆） by Nicolai M. Josuttis
- "Boost Smart Pointers （页面存档备份，存于互联网档案馆）"
- Article "The New C++: Smart (er) Pointers （页面存档备份，存于互联网档案馆）" by Herb Sutter August 01, 2002
- "Smart Pointers - What, Why, Which? （页面存档备份，存于互联网档案馆）" by Yonat Sharon
- "Smart Pointers Overview （页面存档备份，存于互联网档案馆）" by John M. Dlugosz
- The YASPER library （页面存档备份，存于互联网档案馆） Yet Another Smart Pointer implementation in C++
- Smart Pointers in Delphi （页面存档备份，存于互联网档案馆）
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