08- 10 Smart pointer 智能指针

08- 10 Smart pointer 智能指针

模板类，管理指向内存（堆）中的指针，析构函数自动释放内存，防止内存泄露。

即智能指针是带有析构函数的指针，本质上是类，但是当作指针用

1、auto_ptr

C11弃用

只能直接初始化，就是用（new T()），而不用=new T()，这个出来的是普通指针

auto_ptr<int> p1(new in(1));  //直接初始化
auto_ptr<int> p2;
p2=p1;  
//不会报错，但是访问p1会报错，例如
	 if((*p)==0)
//且判断p1这个指针也不行，例如
	if(p！=nullptr)
//因此会造成段错误

2、unique_ptr

unique_ptr是auto_ptr的进化版，禁止了拷贝和赋值操作，例如

unique_ptr<int> p3(new int(3));
unique_ptr<int> p4(p3); 或者  unique_ptr<int> p4=p3;  //禁止

也是只能直接初始化，其包含了几个方法

unique_ptr<int> p5(new int(5));   //直接初始化
p5.reset();   //里面空时，直接释放内存，p5置空(p5=nullptr),可以用if(p5==nullptr)判断

int *q=new int(5);
p5.reset(q);  //可以是内置指针

unique_ptr<int> p6(new int(6));
p5.reset(p6.release())  //也可以是这样

p6.release()   //不会释放内存，但p6放弃对指针的控制权，并返回保存的指针
			   //将p1置空
			   //如果没有使用返回的指针，则内存泄露
			   
p2=move(p1)   <=>   p5.reset(p6.release())  			   

3、shared_ptr

当指向内存对象需要在多个指针之间共享，会维护一个引用计数，当引用计数为0时，内存释放

初始化两种 :

（1）直接初始化**

（2） make_shared() 效率高，将引用计数和对象内存一起分配

shared_ptr<int> p7=make_shared<int>(7);
p7.use_count()     //效率慢，返回共享的指针个数
p7.unique()        //若use_count为1，则返回true，反之则返回false;
p7.reset()        //引用次数减一，为0时释放内存，shared_ptr没有release()函数

智能指针的构造函数是explicit，不能用普通指针进行初始化，和进行隐式转换

一是初始化的时候，不能
shared_ptr<int> p8=new int(8);  \\错误

二是在函数的参数或返回值是shares_ptr时，不能将普通指针返回或传递

普通指针不可以给两个shared_ptr进行初始化，下面是错误的

int *p8=new int(8);
shared_ptr<int> p9(q8);		//引用计数为1
shared_ptr<int> p10(q8);		//引用计数为1
p8.reset()；                  //引用计数为0，释放内存，p10变成了野指针

4、weak_ptr

用来解决shares_ptr的循环引用的问题（或者说引用成环的问题）

具体可看https://blog.youkuaiyun.com/albertsh/article/details/82286999

弱指针weak_ptr可以绑定到shared_ptr而不改变引用计数，当最后一个指向对象的shared_ptr释放时，对象也释放了。即使有weak_ptr指向对象，对象也会被释放。

因此不能使用weak_ptr直接访问对象，而必须调用lock，此函数用于检查weak_ptr指向的对象是否仍然存在，若不存在，返回一个空的shared_ptr，存在指向对象的shared_ptr

用法如下：

if（shared_pt<int> np=w.lock()）  //如果np不为空则条件成立
{
    
}

w.lock();    //如果expired为true返回一个空shared_ptr，fouze返回一个指向w的对象的shared_ptr

方法reset( )与unique_ptr、shared_ptr的不一样，不会释放内存，也不会置为空，只会放弃引用

weak_ptr<int> w(p);
w.reset();  //不会释放内存，也不会置为空，只会放弃引用

w.use_count;  //与w共享对象的   shared_ptr数量
w.expired()	  //若w.use_count()为0，返回true，反之返回false;