简要介绍一下C++11以后的智能指针，有std::unique_ptr<T>，std::shared_ptr<T>，std::weak_ptr<T>，并且废弃了std::auto_ptr<T>

首先智能指针是一个RAII类模型，用于动态分配内存，其设计思想是将基本类型指针封装为（模板）类对象指针，并在离开作用域时调用析构函数，使用delete删除指针所指向的内存空间。

智能指针的作用是，能够处理内存泄漏问题和空悬指针问题。

对于unique_ptr，实现独占式拥有的概念，同一时间只能有一个智能指针可以指向该对象，因为无法进行拷贝构造和拷贝赋值，但是可以进行移动构造和移动赋值；
对于shared_ptr，实现共享式拥有的概念，即多个智能指针可以指向相同的对象，该对象及相关资源会在其所指对象不再使用之后，自动释放与对象相关的资源；
对于weak_ptr，解决shared_ptr相互引用时，两个指针的引用计数永远不会下降为0，从而导致死锁问题。而weak_ptr是对对象的一种弱引用，可以绑定到shared_ptr，但不会增加对象的引用计数。

1 unique_ptr

每个 unique_ptr 指针指向的堆内存空间的引用计数，都只能为 1，一旦该 unique_ptr 指针放弃对所指堆内存空间的所有权，则该空间会被立即释放回收。

创建unique_ptr

// 创建空的unique_ptr
std::unique_ptr<int> p1();
std::unique_ptr<int> p2(nullptr);
// 有指向的
std::unique_ptr<int> p3(new int);
// 创建空的unique_ptr
std::unique_ptr<int> p4(new int);
std::unique_ptr<int> p5(p4);//错误的，没有拷贝构造
std::unique_ptr<int> p5(std::move(p4));//正确的，有移动构造

值得一提的是，对于调用移动构造函数的 p4 和 p5 来说，p5 将获取 p4 所指堆空间的所有权，而 p4 将变成空指针（nullptr）。

unique_ptr 可以指向一个数组

std::unique_ptr<int[]> uptr = std::make_unique<int[]>(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    uptr[i] = i * i;
}   
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    std::cout << uptr[i] << std::endl;
}

C++14新增make_unique

1 2	unique_ptr<int> p1 = make_unique<int>(100); auto p2 = make_unique<int>(200);

将unique_ptr转换成shared_ptr类型
转换条件：如果unique_ptr为右值时，他就可以赋值给shared_ptr。
原因：因为shared_ptr包含一个显示构造函数，可用于将右值unique_ptr转换为shared_ptr，shared_ptr将接管原来归unqiue_ptr所拥有的对象。

unique_ptr的简单实现

template<typename T>
class UniquePtr
{
public:
	UniquePtr(T *pResource = NULL)
		: m_pResource(pResource) {}
	~UniquePtr(){ del();}
public:
	void reset(T* pResource){// 先释放资源(如果持有), 再持有资源
		del();
		m_pResource = pResource;
	}
	T* release(){// 返回资源，资源的释放由调用方处理
		T* pTemp = m_pResource;
		m_pResource = nullptr;
		return pTemp;
	}
	T* get(){// 获取资源，调用方应该只使用不释放，否则会两次delete资源
	
		return m_pResource;
	}
public:
	operator bool() const{ // 是否持有资源
		return m_pResource != nullptr;
	}
	T& operator * (){
		return *m_pResource;
	}
	T* operator -> (){
		return m_pResource;
	}
private:
	void del(){
		if (nullptr == m_pResource) return;
		delete m_pResource;
		m_pResource = nullptr;
	}
private:
	UniquePtr(const UniquePtr &) = delete; // 禁用拷贝构造
	UniquePtr& operator = (const UniquePtr &) = delete; // 禁用拷贝赋值
private:
	T *m_pResource;
};

2 shared_ptr

参考C++ 智能指针详解（二）——shared_ptr与weak_ptr

特点总结如下
- 共享所有权
- 存储成本较裸指针多了个引用计数指针（相关控制块-共享）
- 接口慎用（会导致蔓延问题）
- 线程安全，引用计数增减会减慢多核性能
- 支持拷贝构造，支持移动
shared_ptr使用注意事项
- 避免循环引用，解决办法使用弱引用指针
- 避免对原始指针多于两组的所有权（使用enable_shared_from_this<>避免this被多组所有权）
- 避免在shared引用对象成员中再次使用shared_ptr，这样会导致资源重复释放
shared_ptr内存模型

函数API	含义
p.get()	返回p中保存的指针。小心使用，若智能指针释放了其对象，返回的指针所指向的对象也就消失了
p.use_count()	返回与p共享对象的智能指针数量；可能很慢，注意用于调试
p.unique()	若p.use_count()为1，返回true；否则返回false
p = q	p和q都是shared_ptr，所保存的指针能相互转换。此操作会递减p的引用计数，递增q的引用计数；若p的引用计数变为0，则将其管理的原内存释放
make_shared(args)	返回一个shared_ptr，指向一个动态分配的类型为T的对象。使用args初始化此对象
shared_ptr p(q)	p是share_ptr q的拷贝；此操作会递增q中的计数器。q中的指针类型必须能转换为T*
shared_ptr p(u)	p从unique_ptr u那里接管了对象的所有权；将u置为空
shared_ptr p(q,d)	p接管了内置指针q所指向的对象的所有权。q必须能转换为T*类型。p将使用可调用的对象d来代替delete
shared_ptr p(p2,d)	p是share_ptr p2的拷贝；此操作会递增p2中的计数器。p2中的指针类型必须能转换为T*，p将使用可调用的对象d来代替delete
p.reset()	p置为空。若p是唯一指向其对象的shared_ptr，reset会释放此对象
p.reset(q)	传递了参数内置指针q，会令p指向q
p.reset(q,d)	传递了参数d，将会调用d而不是delete来释放q
p.swap(q)或swap(p,q)	交换两个智能指针

3 weak_ptr

函数API	含义
weak_ptr w	空weak_ptr可以指向类型为T的对象
weak_ptr w(sp)	与shared_ptr sp指向相同对象的weak_ptr。T必须能转换为sp指向的类型
w = p	p可以是一个shared_ptr或一个weak_ptr。赋值后w与p共享对象
w.reset()	将w置为空
w.use_count()	与w共享对象的shared_ptr的数量
w.expired()	若w.use_count()为0，返回true，否则返回false
w.lock()	如果expired为true，返回一个空shared_ptr；否则返回一个指向w的对象的shared_ptr

感谢看到这里，在记录中收获成长，道阻且长

“灵能相谈所”

C++智能指针

1 unique_ptr

2 shared_ptr

3 weak_ptr