浅析c++智能指针

为了解决c++中的内存泄露问题，c++98引入了auto_prt的解决方案。

void func()

{

classA* prt = new classA;

.......//perform some operations

delete prt;

}

通常我们会忘记执行delete操作，有时候即使没有忘记delete,但是如果在中途产生异常，程序会立即终止，函数即刻退出，这个时候，还没有走到delete语句处，这样也造成了内存泄露。

在函数退出的过程中，栈中的局部变量都会被释放，所以如果有一个局部的指针，当它被释放的时候，同时释放其所指向的对象，那么不就避免了内存泄露了吗！于是便产生了auto_prt这种智能指针对象。

auto_prt使用的原理是所有权的转移，即任何一个对象都只对应唯一一个auto_prt,绝不会出现多个auto_ptr共享同一个对象的情况。

但是auto_prt同时具有一些缺陷，首先，执行以下操作：

缺陷1：

std::auto_prt<classA> prt1(new classA);

std::auto_prt<classA> prt2 = prt1; //此时赋值操作中，进行了所有权的转移，使prt1交出了所有权，只剩一个null指针，所以如果以后的代码再对prt1进行一些操作（比如调用classA中的成员函数等），将产生未定义的行为。

缺陷2：

auto_prt使用的是delete进行对象释放，而不具备delete [ ]的变体，所以不能将auto_prt用于指针数组，同时不能将其用于静态内存分配的对象，只能用于new出来的对象。

缺陷3：

auto_prt由于是所有权的转移，所以在赋值和复制的时候，会照成原来的所有者失效，所以不能将其容器中，容器要求所保存的类型定义复制和赋值操作符，使它们表现得类似于内置类型的操作符：在复制（或者赋值）之后，两个对象必须具有相同值。

基于以上的种种问题，c++11摒弃了auto_prt,而重新引入了三种只能指针，shared_prt, unique_prt, weak_prt.

1：

shared_prt:其实现原理与auto_ptr完全不同，他是采用引用计数的原理实现，shared_ptr对象内部保留一个计数变量，每赋值或复制一次，变量+1，

指针过期，计数-1，当最后一个指针过期，即计数为0时，释放所指向的对象。shared_ptr保证了多个指针同时指向一个对象，实现了对象资源共享。

2：upique_ptr是auto_ptr的升级版本，它解决了auto_ptr的缺陷1和缺陷2.对于缺陷1：unique_ptr直接禁止赋值操作，但是如果在赋值的时候，源unique_ptr是一个临时右值，编译器确实允许这种操作的，原则就是，如果源unique_ptr会存在一段时间，那么，该操作就是非法的，因为这样就会产生悬垂指针，造成缺陷1的错误，如果源unique_ptr只是临时对象，那么将是合法的。

exp.

std::unique_ptr<classA> prt1(new classA);

std::unique_ptr<classA> prt2 = ptr1; // not allowed

std::unique_ptr<classA> ptr3 = std::unique_ptr<classA>(new classA); //allowed

对于缺陷2：unique_ptr用于了new[] delete[] , new delete两种版本，所以可以将其指向数组。

对于缺陷3，unique_ptr任然不能直接用于容器，单可以间接使用，比如依靠std::move(),将源unique_ptr赋值给目标unique_ptr.