智能指针，顾名思义，也就是自动回收内存的指针形式，不用程序员刻意去释放，提高软件开发效率，同时也会提高软件鲁棒性。
C++11一共有4个智能指针，分别为auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr。其中auto_ptr由于存在设计问题，被标记为“已弃用”，将在未来某个C++版本中被移除。本文主要介绍其他三个指针形式。使用前首先包含
1、unique_ptr
这个智能指针的含义为，智能指针所管理的内存区域为独占状态，当另一个unique_ptr访问当前指针时，当前指针会失效，内存的控制权交给新指针。示例如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | #include <iostream> #include <memory> using namespace std; void test_ptr (unique_ptr<int> p) { } int main (int argc, char* argv []) { //构造一个unique_ptr unique_ptr</int><int> p = make_unique</int><int> (5); //打印指针内容 cout < < *p << endl; //修改指针内容 *p = 100; //打印指针内容 cout << *p << endl; //将控制权交给函数参数 test_ptr (move (p)); //测试指针是否有效 cout << p.get () << endl; return 0; } |
首先构造一个unique_ptr。unique_ptr构造方式以前一般为 unique_ptr
构造时设置初始值为5，打印结果也为5，然后设置指针内容为100，这儿打印出来的结果也为100，然后使用移动语义，将控制权交给test_ptr函数，这时候main函数中p指针失效，然后函数什么也不做，当它返回时，实际上已经将指针指向的内存释放了。然后我们调用 get() 函数获取智能指针管理的指针地址，打印结果为00000000
可见智能指针用法上还是很简单的。
2、shared_ptr
这是一个最像智能指针的智能指针，同时也是使用最为广泛的智能指针。示例代码如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | #include <iostream> #include <memory> using namespace std; void test_ptr (shared_ptr<int> p) { //显示当前引用个数 cout << p.use_count () << endl; } int main (int argc, char* argv []) { //构造一个shared_ptr shared_ptr<int> p = make_shared<int> (5); //调用函数，增加引用计数 test_ptr (p); //显示当前引用个数 cout << p.use_count() << endl; //显示指针是否有效 cout << p.get () << endl; return 0; } |
构造方式与unique_ptr大同小异，不过make_shared是C++11就已经存在的shared_ptr智能指针标准构造方式。
然后我们调用函数，这时候p的引用计数+1（主函数有一个引用，test_ptr函数有一个引用），打印引用数量，结果为2。函数调用完成后，智能指针引用计数-1，这时候我们再打印引用计数，结果为1。然后我们再打印地址，显示的为有效地址，可能不同电脑上地址不一样，只要不为00000000，就代表智能指针还是有效的。关于shared_ptr指针的访问方式与unique_ptr相同，这儿不再重复。
注：网神曾经说过，如果你用了智能指针，那么你也就与引用无缘了。引用不会增加引用计数。
3、weak_ptr
这个指针用于配合shared_ptr，在不增加引用计数的前提下判断shared_ptr是否有效。示例如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | #include <iostream> #include <memory> using namespace std; void test_ptr (weak_ptr<int> p) { //显示引用是否失效 cout << p.expired () << endl; //显示当前引用个数 cout << p.use_count () << endl; //通过weak_ptr构造shared_ptr shared_ptr<int> p2 = p.lock (); if (p2.get () != nullptr) { //显示当前引用个数 cout << p.use_count () << endl; } } int main (int argc, char* argv []) { //构造一个shared_ptr shared_ptr<int> p = make_shared<int> (5); //调用函数，不增加引用计数 test_ptr (p); return 0; } |
这次我们把test_ptr参数改为weak_ptr，构造它不增加引用计数。首先打印是否失效。由于main函数还存在一个引用，所以没有失效，结果为0，然后显示当前引用个数，结果为1，然后通过weak_ptr构造出shared_ptr并判断构造出的是否有效。这个判断在单线程环境下显得有些多余，不过养成良好的书写习惯非常重要。判断之后再显示出weak_ptr的引用计数，这儿的结果为2。
关于智能指针相关的概念不多，重要的是熟练运用。
