【C++进阶】RAII思想＆智能指针

上一节我们在讲抛异常时，就引出了利用智能指针来防止出现内存泄漏的问题，现在我们来看一下智能指针。

一，为什么要用智能指针（内存泄漏问题）

接着上一节的问题，如果我们在捕获异常时刚好在堆上new了一段空间，如果我们没有重新抛出异常，那么在堆上的空间该如何释放呢？

先来看一下这段代码：

int div()
{
   
	int a, b;
	cin >> a >> b;
	if (b == 0)
		throw invalid_argument("除0错误");
	return a / b;
}
void Func()
{
   

	int* p1 = new int;
	int* p2 = new int;
	cout << div() << endl;
	delete p1;
	delete p2;
}
int main()
{
   
	try
	{
   
		Func();
	}
	catch (exception& e)
	{
   
		cout << e.what() << endl;
	}
	return 0;
}

我们知道new本身也会抛异常，如果p1这里抛异常或者p2这里抛异常，都会导致p1或者p2得不到释放。
如果在div中抛异常，那么p1和p2都不会得到释放。

所以在没有使用智能指针的情况下，这种问题还是很难解决的。

我们顺便回顾一下什么是内存泄漏。

内存泄漏

内存泄漏指因为疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并不是指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，因为设计错误，失去了对该段内存的控制，因而造成了内存的浪费

如果长期运行的程序出现内存泄漏，影响很大，如操作系统、后台服务等等，出现内存泄漏会导致响应越来越慢，最终会卡死。这种造成的后果还是非常的严重的。

要避免出现内存泄漏，就要做到：

1. 在前期做好良好的设计规范，养成良好的编码规范，申请的内存空间记着匹配的去释放。这个理想状态。如果碰上异常时，就算注意释放了，还是可能会出问题。需要下一条智能指针来管理才有保证。
2. 采用RAII思想或者智能指针来管理资源。

二，智能指针的原理

2.1 RAII思想

RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是一种利用对象生命周期来控制程序资源（如内存、文件句柄、网络连接、互斥量等等）的简单技术
在对象构造时获取资源，接着控制对资源的访问使之在对象的生命周期内始终保持有效，最后在对象析构的时候释放资源。借此，我们实际上把管理一份资源的责任托管给了一个对象。

这种做法有两大好处：
1. 不需要显式地释放资源，可以有效防止抛异常所导致的问题
2. 采用这种方式，对象所需的资源在其生命期内始终保持有效

智能指针就是这种思想的应用，这里我们先来简单实现一个智能指针，智能指针当然也是一种指针，所以也要重载->和*
也就是利用smart_ptr这个类的生命周期来控制资源

template<class T>
class smart_ptr {
   
public:
	smart_ptr(T* ptr)
		:_ptr(ptr)
	{
   }

	~smart_ptr() {