C++11新特性之智能指针(shared_ptr/unique_ptr/weak_ptr)

shared_ptr基本用法

shared_ptr采用引用计数的方式管理所指向的对象。当有一个新的shared_ptr指向同一个对象时（复制shared_ptr等），引用计数加1。当shared_ptr离开作用域时，引用计数减1。当引用计数为0时，释放所管理的内存。

这样做的好处在于解放了程序员手动释放内存的压力。之前，为了处理程序中的异常情况，往往需要将指针手动封装到类中，通过析构函数来释放动态分配的内存；现在这一过程就可以交给shared_ptr去做了。

一般我们使用make_shared来获得shared_ptr。

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shared_ptr和new

shared_ptr可以使用一个new表达式返回的指针进行初始化。

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但是，不能将一个new表达式返回的指针赋值给shared_ptr。

另外，特别需要注意的是，不要混用new和shared_ptr!

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上面的程序片段会输出：

in process use_count:2

v5: 1024

in process use_count:1

v6: 0

可以看到，第二次process p6时，shared_ptr的引用计数为1，当离开process的作用域时，会释放对应的内存，此时p6成为了悬挂指针。

所以，一旦将一个new表达式返回的指针交由shared_ptr管理之后，就不要再通过普通指针访问这块内存！

shared_ptr.reset

shared_ptr可以通过reset方法重置指向另一个对象，此时原对象的引用计数减一。

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可以定制一个deleter函数，用于在shared_ptr释放对象时调用。

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unique_ptr基本用法

unique_ptr对于所指向的对象，正如其名字所示，是 独占 的。所以，不可以对unique_ptr进行拷贝、赋值等操作，但是可以通过release函数在unique_ptr之间转移控制权。

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unique_ptr作为参数和返回值

上述对于拷贝的限制，有两个特殊情况，即unique_ptr可以作为函数的返回值和参数使用，这时虽然也有隐含的拷贝存在，但是并非不可行的。

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这里的std::move函数，以后再单独具体细说^_^

unique_ptr deleter

unique_ptr同样可以设置deleter，和shared_ptr不同的是，它需要在模板参数中指定deleter的类型。好在我们有decltype这个利器，不然写起来好麻烦。

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weak_ptr

weak_ptr一般和shared_ptr配合使用。它可以指向shared_ptr所指向的对象，但是却不增加对象的引用计数。这样就有可能出现weak_ptr所指向的对象实际上已经被释放了的情况。因此，weak_ptr有一个lock函数，尝试取回一个指向对象的shared_ptr。

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总结

shared_ptr采用引用计数的方式管理所指向的对象。

shared_ptr可以使用一个new表达式返回的指针进行初始化；但是，不能将一个new表达式返回的指针赋值给shared_ptr。

一旦将一个new表达式返回的指针交由shared_ptr管理之后，就不要再通过普通指针访问这块内存。

shared_ptr可以通过reset方法重置指向另一个对象，此时原对象的引用计数减一。

可以定制一个deleter函数，用于在shared_ptr释放对象时调用。

unique_ptr对于所指向的对象，是独占的。

不可以对unique_ptr进行拷贝、赋值等操作，但是可以通过release函数在unique_ptr之间转移控制权。

unique_ptr可以作为函数的返回值和参数使用。

unique_ptr同样可以设置deleter，需要在模板参数中指定deleter的类型。

weak_ptr一般和shared_ptr配合使用。它可以指向shared_ptr所指向的对象，但是却不增加对象的引用计数。

weak_ptr有一个lock函数，尝试取回一个指向对象的shared_ptr。