shared_ptr & unique_ptr & weak_ptr (C++11)

c++11标准废除乐auto_ptr,

C++ 标准库智能指针

使用这些智能指针作为将指针封装为纯旧 C++ 对象 (POCO) 的首选项。

• • • unique_ptr 
      只允许基础指针的一个所有者。 除非你确信需要 shared_ptr，否则请将该指针用作 POCO 的默认选项。 可以移到新所有者，但不会复制或共享。 替换已弃用的auto_ptr。 与 boost::scoped_ptr 比较。 unique_ptr 小巧高效；大小等同于一个指针且支持 rvalue 引用，从而可实现快速插入和对 STL 集合的检索。 头文件：<memory>。 有关更多信息，请参见如何：创建和使用 unique_ptr 实例和unique_ptr 类。

    • shared_ptr 
      采用引用计数的智能指针。 如果你想要将一个原始指针分配给多个所有者（例如，从容器返回了指针副本又想保留原始指针时），请使用该指针。 直至所有shared_ptr 所有者超出了范围或放弃所有权，才会删除原始指针。 大小为两个指针；一个用于对象，另一个用于包含引用计数的共享控制块。 头文件：<memory>。 有关更多信息，请参见如何：创建和使用 shared_ptr 实例和shared_ptr 类。

    • weak_ptr 
      结合 shared_ptr 使用的特例智能指针。 weak_ptr 提供对一个或多个 shared_ptr 实例拥有的对象的访问，但不参与引用计数。 如果你想要观察某个对象但不需要其保持活动状态，请使用该实例。 在某些情况下，需要断开 shared_ptr 实例间的循环引用。 头文件：<memory>。 有关更多信息，请参见如何：创建和使用共享 weak_ptr 实例和weak_ptr 类。

http://www.cnblogs.com/Kai-Xing/p/4414239.html

C++中的动态内存管理是通过new和delete两个操作符来完成的。new操作符，为对象分配内存并调用对象所属类的构造函数，返回一个指向该对象的指针。delete调用时，销毁对象，并释放对象所在的内存。但在程序中使用new和delete容易导致很多问题，这里列出三个比较容易犯的错误。

1. 我们new了一个对象，但没有delete它。这会引起memory leak内存泄露，可能会导致程序崩溃。
2. 用指针访问一个已经被free的对象。这就是我们常说的dangling pointer。
3. delelte同一个内存区域两次。如果两个指针指向同一个内存区域，那我们delete一个指针后，再用另一个指针访问其指向的内存区域就会出现问题。

为了解决上面的问题，方便动态内存管理，c++提出了smart pointer的概念，在STL库中对应的实现主要有两种：shared_ptr、unique_ptr。下面我们主要介绍这两种smart pointer。

1. shared_ptr：是一个模板类，定义在<memory>头文件里。shared_ptr对象会在其作用域结束时，自动销毁，如果该shared_ptr是指向某对象A的最后一个shared_ptr，那么A所在的内存会被释放。应用举例：shared_ptr<int> p(new int(4)); 或者用make_shared<T>()函数生成shared_ptr，shared_ptr<int> p = make_shared<int>(4)。
2. unique_ptr：也是一个模板类，同样定义在<memory>头文件里。与shared_ptr不同的是，unique_ptr是自己”拥有“一个指向的对象，也就是说不同有两个或者以上的unique_ptr指向同一个对象。在一个unique_ptr对象的作用域结束时，unique_ptr指向的对象的内存被释放。为了保证unique_ptr对对象的独有性，赋值、复制操作是不允许的。但有一个例外，我们可以在函数中return一个unique_ptr。应用举例：unique_ptr<int> p(new int(4))。unique_ptr是c++11引入的，其之前对应的是auto_ptr，与unique_ptr不同的是，我们不能再函数中返回auto_ptr对象。

在程序中运用smart pointer还有一个优点，就是smart pointer保证其指向的动态内存被释放不论程序是否正常结束，而new和delete不能保证这一点。shared_ptr和unique_ptr在释放对象内存时默认用delete，不过我们可以指定自己的deleter，具体内容可参考C++ Primier Dynamic Memory部分。

 

应用举例:

 1 #include <memory>
 2 using namespace std;
 3 
 4 int main(){
 5     shared_ptr<int> p(new int(4));
 6     shared_ptr<int> p2 = make_shared<int>(4);
 7     cout << *p << " ";
 8     unique_ptr<int> p3(new int(4));
 9     cout << *p3 << " ";
10     return 0;
11 }

 

//unique智能指针的所有权问题，这个时候就需要使用std::move：

#include<iostream>
#include<vector>
#include <memory>
using namespace std;
int main()
{
    vector<unique_ptr<int>> vec;
    unique_ptr<int> sp(new int(126));

    //vec.push_back(1);

    vec.push_back(std::move(sp));//尝试引用已删除的函数
    cout << *vec[0]<< endl;  // 输出126
    //cout << *sp << endl;
    return 0;
}

 

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