C++11 新特性_auto初始化 c++-优快云博客

本文介绍了C++11的新特性，包括自动类型推导、空指针nullptr、lambda表达式、for范围遍历、初始化列表、类型别名和智能指针。详细说明了各特性的语法、使用方法、限制及注意事项，如auto的使用限制、智能指针的分类和避免内存泄漏的方法等。

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一、自动类型推导：

1.1auto初始化

在C++11之前，auto关键字用于指明变量的存储类型，它和static是相对的。但是一般都省略不写了。
在C++11以后，auto关键字被赋予了新的含义，可以使用它来做自动的类型推导。也就是说，在使用了auto
关键字以后，编译器会在编译时自动推导出变量的类型，这样我们就不用手动指定变量的类型了。语法如下：

 auto 变量名name=变量的值value;

注意：使用auto以后，必须给变量马上进行初始化，这样编译器才可以根据value来推导auto的类型。

 //auto初始化，auto的单独用法和混合用法
void test01()
{
    //单独用法
    //auto s;//auto使用的时候必须立刻初始化，才能推导auto的类型
    auto a = 3;//auto是int类型
    auto b = 4.45;//auto是double
    auto c = 'c';//auto是char
    cout << typeid(a).name() << "," << typeid(b).name() << "," << typeid(c).name() << endl;
    cout << sizeof(a) << "," << sizeof(b) << "," << sizeof(c) << endl;

1.2auto的混合用法

auto除了可以独立使用，还可以跟某些类型混合使用，此时auto表示的就是部分类型，或者叫半个类型。

示例：

 //混合用法
 int x = 10;
 auto* p1 = &x;//p1是int*类型，auto推导为int
 cout << "p1类型：" << typeid(p1).name() << endl;;
 auto p2 = &x;//p2是int*类型，auto推导为int*
 cout << "p2类型：" << typeid(p2).name() << endl;
 auto& r1 = x;//r1是int&类型，打印出来显式int类型，auto推导为int
 cout << "r1类型：" << typeid(r1).name() << endl;
 auto r2 = r1;//r2是int类型，auto推导为int，当右边的赋值是一个引用类型时，auto会直接推导出引用类型的原始类型。
 cout << "r2类型：" << typeid(r2).name() << endl;

1.3auto的使用限制

除了上面说的auto必须马上初始化之外，还有一些使用限制：（
1）auto不能用于定义数组。
（2）auto不能用于类的成员变量（属性）。
（3）auto不能在函数参数中使用。因为形参只是一种声明，并没有赋值，只有在函数调用的时候才会给参数赋值。
（4）auto作为函数返回值时，可以用于函数的定义，但不能用于函数的声明。
（5）auto不能用于模板参数。
示例：

  //auto的使用限制
  //auto不能用于类的成员变量（属性）。
  class TestAuto
  {
  public:
      //auto m_Age=20;//即使马上赋值也不行
      int m_nAge;
  };
  //auto作为函数返回值时，可以用于函数的定义，但不能用于函数的声明。
  //auto mySum(int num);//auto作为返回值，不能用于函数的声明中
  auto mySum(int num)
  {
      int sum = 0;
      for (int i = 1; i <= num; i++)
      {
          sum += i;
      }
      return sum;
  }
  //auto不能用于模板参数。
  template<class T>
  class A
  {
      T m_Age;
  };
  //auto不能在函数参数中使用。
  int add(auto a=2, auto b=4)//即使赋值也不行
  {
      return a + b;
  }

1.4auto的使用场合

（1）定义函数的局部变量并且马上初始化
（2）用于循环语句中的循环控制变量并且马上初始化
（3）在遍历容器的时候，使用auto来定义迭代器类型

//auto的使用场合
void test02()
{
    //用于循环语句中的循环控制变量并且马上初始化
    int array[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    for (auto i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    
    //接下来的循环中使用auto，体会它的好处
    //在遍历容器的时候，使用auto来定义迭代器类型
    vector<int> v;
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    //之前的写法，做容器遍历
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    //使用auto之后，做容器遍历
    for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    //auto用在map的迭代器定义
    map<int, int> m;
    map<int, int>::iterator it = m.begin();//原来的写法
    auto newit = m.begin();//使用auto后的写法
}

二、空指针nullptr:

在C语言里，常量0有着int常量和空指针的双重角色，NULL被定义为(void)0
在C++语言中，空指针NULL被定义为0
以上这样的定义，会导致一些问题，如下：
```
void fun(char* p);
void fun(int n);
```
在C++中，在使用上面这两个重载的函数时，如果传入的参数是NULL，那么会调用哪个函数？
我们发现，会调用 void fun(int n);这个函数，这显然不是我们期望的，我们期望调用第一个函数。所以，在C++11以后，引入了一个新的关键字nullptr，来充当单独的空指针常量，来纠正上面的问题它的类型是nullptr_t类型，它可以隐式转换为任意类型的指针，并且可以和这些指针进行比较。
但是，nullptr不能隐式转换为整型，也不能跟整型进行比较。

//空指针nullptr
//如下两个函数重载，当我们传入NULL时，希望调用第一个函数，但结果会调用第二个函数。
void fun(const char* p) { const char* c = "你好啊"; p = c; cout << p <<",调用第一个" << endl; }
void fun(int n) { cout << n << "调用第二个" << endl;}

 fun(NULL);//这里使用NULL存在问题，执行了第二个函数
 fun(nullptr);//这次执行的是第一个函数，这是我们期望的
 //nullptr可以隐式转换成任意类型的指针，如下：
 char* p_char = nullptr;
 int* p_int = nullptr;
 int i = nullptr;//nullptr不能跟整型int进行隐式转换
 int n = 0;
 if (n==nullptr){}//nullptr不能跟整型进行比较

三、lambda表达式：

lambda表达式也成为lambda函数，或者叫匿名函数，就是没有名字的函数。匿名函数结尾要有分号结束符。

3.1语法结构：

捕捉列表参数列表mutable->返回值类型{函数体代码;

capture（捕获列表）：指定了在lambda函数体中可以访问的外部变量。可以通过值捕获（[x]）、引用捕获（[&x]）或混合捕获（[&, x]或[=, &x]）。
parameter_list（参数列表）：与普通函数的参数列表相似，用于接收传递给lambda的参数。
return_type（返回类型）：指定lambda表达式的返回类型。可以省略，如果省略则返回类型由编译器推导。
函数体：包含了实际的代码块，定义lambda函数的主体。

 [capture](parameter_list) -> return_type 
 {   
	 // 函数体
 }

解释：

[捕捉列表]：它总是出现在起始位置，编译器根据它来判断是否为匿名函数。它的作用是捕捉当前作用域中的变量，给匿名函数使用。
捕捉列表的具体用法：[]:匿名函数不使用任何外部变量（但是仍然可以使用全局变量和静态变量）
[变量a,b,c…] 以传值的方式使用多个外部变量，用逗号分开。（传值捕捉来的变量具有常性，因为匿名函数默认是常函数，不能在匿名函数体中修改变量的值）
[&a,&b,&c…] 以引用的方式使用外部变量。（引用捕捉的变量，不具有常性，可以修改它们的值）
[=] 捕捉所有变量，并且都是用值传递的方式。
[&] 捕捉所有变量，并且都是用引用传递的方式。
(参数列表):它跟普通函数的参数列表用法相同，参数是不具有常性，可以修改它们的值。同时如果没有参数，()是可以省略的。当指定返回值时，参数列表()不能省略
mutable:它的作用就是取消值捕捉来的变量的常性，让它们可以在匿名函数的函数体内被修改。跟使用引用捕捉不一样，引用捕捉是直接改变原值。（使用mutable时，参数列表不能省略，即使参数为空）
->返回值类型:它代表匿名函数的返回值类型，如果没有返回值或者有明确的返回值类型也是可以省略。
**{函数体代码;}😗*匿名函数执行的具体代码段，这里面可以使用捕捉来的变量，也可以使用参数。最简单的匿名函数是:[]{}

3.2匿名函数的使用

(见下面的代码)

//lambda表达式，匿名函数
void test03()
{
    //最简单的匿名函数，啥都做不了
    [] {};
    //下面演示可用的匿名函数
    int a = 1;
    int b = 2;
    [=] {return a + b; };//捕捉当前作用域所有的变量，值捕捉，没有参数，省略了参数列表，有返回值，但是省略了返回值的书写，让它自动推导
    //调用匿名函数，采用()符号来调用
    cout << "a+b=" << [=] {return a + b; }() << endl;
    //定义一个带参数的匿名函数
    [](int num1, int num2) {return num1 + num2; };
    cout << [](int num1, int num2) {return num1 + num2; }(5, 10) << endl;
    //定义指定返回值的匿名函数
    cout << []()->int {return 100; }() << endl;
    //结合auto使用，将匿名函数当作一个对象来使用
    auto f = []() {return 100; };
    cout << f() << endl;
    //引用捕捉可以去掉捕捉变量的常性，就可以修改它们的值
    auto f1 = [&](int c) {b = a + c; };
    f1(10);
    cout << "引用捕捉，修改了b的值，b=" << b << endl;
    //mutable的用法，它可以取消值捕捉变量的常性
    int x = 1;
    int y = 2;
    //auto add1 = [x, y]()->int {x *= 2; };//报错，值捕捉不能修改捕捉变量的值，具有常性
    auto add1 = [x, y]()mutable->int {x *= 2; return x; };//加上mutable关键字，可以取消常性，值可以被修改
    cout << "添加mutable之后，x=" << add1() << endl;

    //匿名函数可以在函数体内部调用其他普通函数
    auto fun_mysum = []()->int {return mySum(10); };
    cout << fun_mysum() << endl;

    //匿名函数用于函数的参数，给容器的排序算法指定排序规则
    vector<int> vec;
    vec.push_back(4);
    vec.push_back(6);
    vec.push_back(2);
    vec.push_back(8);
    //使用排序算法进行默认的升序排序
    sort(vec.begin(), vec.end());
    for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    //使用匿名函数进行降序排序
    sort(vec.begin(), vec.end(), [](int x, int y) {return x > y; });
    cout << "降序排序后" << endl;
    for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
}

3.3匿名函数实现的原理：

匿名函数是在执行时，由编译器在全局生成一个类，类里面重载了operator()函数，函数体的内容就是匿名函数的内容。

四、for范围遍历：

这是一种新的遍历方式，可以对一个可遍历的数据进行逐个遍历。但是这种遍历方式无法指定遍历的范围，如果要制定范围，还是用传统for循环的形式。

4.1语法：

for(变量类型 变量名:可遍历的序列数据){       循环体代码； }

**解释：**这里的变量类型要跟可遍历数据中的元素类型一致，通常为了方便，使用auto来定义。

注意：变量参数默认是值传递的变量，也可以定义成引用传递的方式，如果用引用方式取值，就可以改变可便利序列数据中的元素值。

for(变量类型& 变量名:可遍历的序列数据) 
{      
    循环体代码；    
}

//for范围遍历
void test04()
{
    int arr_int[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
    //原来的遍历方式
    for (int i = 0; i < sizeof(arr_int)/sizeof(arr_int[0]); i++)
    {
        cout << arr_int[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    //遍历字符数组
    char arr_char[] = "hello world";
    for (auto c : arr_char)
    {
        cout << c;
    }
    cout << endl;
    //遍历容器
    vector<int> int_vec = { 1,2,3,4,5 };
    for (auto i : int_vec)
    {
        cout << i << " ";
    }
    cout << endl;
    //引用遍历
    //默认的是值遍历，不能修改原值
    for (auto i : int_vec)
    {
        cout << ++i << " ";
    }
    cout << endl;
    for (auto i : int_vec)
    {
        cout << i << " ";
    }
    cout << endl;
    //使用引用的方式遍历，改变容器中的原值
    cout << "下面是引用遍历：" << endl;
    for (auto& i : int_vec)
    {
        cout << ++i << " ";
    }
    cout << endl;
    for (auto i : int_vec)
    {
        cout << i << " ";
    }
    cout << endl;
}

Map容器遍历：

 //写一个打印map容器的函数模板
template<class T1,class T2>
void printMap(map<T1, T2>& m)
{
    for (auto ele : m)
    {
        cout << ele.first << ":" << ele.second << endl;
    }
    cout << endl;
}

//使用函数模板打印map
    map<int, int> int_map = { {1,10},{2,20},{3,30} };
    map<int, string> int_str_map = { {9293,"张三"},{9494,"李四"},{8473,"王五"} };
    printMap(int_map);
    printMap(int_str_map);

4.2注意事项：

1）for范围遍历不能实现指定范围的遍历。
2）遍历范围可确定的，STL中的各类容器都可以正常使用。
3）for范围遍历在遍历字符串时，会连通字符串的结束符’\0’一起遍历。

  //strlen函数不会统计结束符
    int count = 0;
    char arr_char_hello[] = "hello";
    for (int i = 0; i < strlen(arr_char_hello); i++)
    {
        count++;
    }
    cout << count << endl;//5
    
    //for范围遍历会统计结束符
    count = 0;
    for (auto c : arr_char_hello) { count++; }
    cout << count << endl;//6

五、初始化列表:

使用{}来初始化 C++11以前，允许使用{}对数组元素进行统一的初始化。 C++11以后，扩大了{}的适用范围，可以用于所有的内置基本类型和用户自定义类型的初始化。使用初始化列表的时候，等号=可以加也可以不加。

//初始化列表{}
//自定义类型也可以使用初始化列表
class Date
{
public:
    int m_Year;
    int m_Month;
    int m_Day;
    Date(int y,int m,int d):m_Year(y),m_Month(m),m_Day(d){}
};
void test05()
{
    //数组使用初始化列表
    int arr1[] = { 4,2,42,5 };
    int arr2[5] = { 8 };
    //对类使用初始化表
    Date d1 = { 2024,1,25 };
    Date d2{ 2023,12,25 };
    cout << d1.m_Year << "-" << d1.m_Month << "-" << d1.m_Day << endl;
    cout << d2.m_Year << "-" << d2.m_Month << "-" << d2.m_Day << endl;
    //在堆内存申请内存的时候直接使用初始化列表
    int* p1 = new int(100);//直接初始化成100
    cout << "*p1=" << *p1 << endl;
    int* p2 = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << *(p2 + i) << " ";
    }
    cout << endl;
    Date* p3 = new Date[3]{ {2024,2,4},{2024,2,14},{2024,2,10} };
    cout << p3->m_Year << "-" << p3->m_Month << "-" << p3->m_Day << endl;

    //初始化列表的类型:class std::initializer_list<T>
    auto ls = { 10,20,30,40 };
    cout << typeid(ls).name() << endl;
}

六、类型别名:

类型别名和类名等价，我们可以给某些类型重新起别名，这样就能用别名代替原来的类型名。
类型别名主要有两种语法:
- 1）typedef关键字语法：typedef 类型名类型别名;
- 2）using关键语法：using 别名=类型原名;
以上两种别名定义方式的区别：在语义上是等价，只有一个区别，就是typedef不能给模板类起别名，而using可以。

//类型别名
void test06()
{
    //typedef的方式
    //给Date类类型起别名
    typedef Date D;
    D d1 = { 2024,2,2 };
    typedef double dou;
    dou d = 23.55;

    //using的方式
    using test = TestAuto;
    test t1;
    
    //两种方式的区别：typedef不能给模板定义别名，应该使用using的方式
    using a = A<int>;

}

七、智能指针

7.1常见内存泄露

什么是内存泄漏？
指的是由于人为疏忽或者异常错误等原因，造成内存使用完没有被释放，导致这些内存无法继续被使用。内存泄露不是指物理上的消失。
内存泄露的危害：长期运行内存泄露的程序，会导致程序越来越慢，最终卡死。
内存泄露的分类：
1）堆内存泄露（heap leak）
指的是通过malloc或者new等语句从堆内存分配的空间，用完后没有通过free或者delete语句释放，这些内存就无法再被使用，导致泄露。
栈内存由编译器负责管理，会自动释放，不需要我们管理。
2）系统资源泄露
指的是操作系统分配的一些资源，比如说套接字、文件描述符、管道等等，使用完之后没有通过对应的函数释放掉，导致系统资源变少，也会导致一些问题。
如何避免内存泄露？
首先遵守设计规范，养成好的编码习惯，记得去释放不用的内存。
可以采用一些第三方的检测工具，来检查你的代码有没有泄露。比如visual leak detector工具。
但是即使做到以上，仍然无法避免内存泄露，因为有时候程序会遇到异常，异常后就会中断执行。如果释放内存的语句是在异常代码之后，那就无法执行了。

7.2智能指针概念

以上分析我们得知，内存泄露很麻烦而且无法百分百避免，所以C++11之后，推出了智能指针，来解决这个问题，帮我们管理内存，自动释放内存。

智能指针是采用了RAII（资源获取即初始化）技术来实现的。就是利用对象的生命周期来管理资源的技术。在对象构造的时候获取资源，在对象生命周期内，保持对资源的访问，在对象析构的时候，释放资源，把资源管理任务委托给了对象。

智能指针就是根据RAII思想创建的一个类模板，并且重载了指针的运算符，使它具有指针一样的行为。
智能指针是封装了指向堆内存的原始指针(裸指针)的一个类模板，能够确保在离开智能指针对象作用域的时候，通过调用析构函数自动释放堆内存，防止内存泄露。

//模拟一个智能指针
template<class T>
class SmartPtr
{
public:
	T* ptr;//裸指针，指向堆内存
	SmartPtr(T* p):ptr(p){}
	~SmartPtr()//析构函数负责回收内存
	{
		if (ptr!=nullptr)
		{
			cout << "智能指针帮我们回收了内存" << endl;
			delete ptr;
			ptr = nullptr;
		}
	}
};

//模拟智能指针
SmartPtr<int> ptr_int(new int(1));
SmartPtr<string> ptr_string(new string("abc"));

7.3智能指针分类

使用系统提供的智能指针，需要引入头文件**#include **
指针指针根据对资源的所有权来分类，分成三类：
1）共享智能指针shared_ptr
2）独占智能指针unique_ptr
3）弱共享智能指针weak_ptr
下面分别介绍这三种类型：

7.3.1 共享智能指针shared_ptr:

共享智能指针是指多个智能指针同时管理一块内存，它们共享一个内存，同时内部共享一个引用计数。每增加一个智能指针就增加1，每减少一个指针指针，
就减少1，当计数为0的时候，就要释放这块内存，这样保证这块内存智能被释放一次。

共享指针的初始化：
构造函数：shared_ptr sp(要管理的堆内存地址); 如：shared_ptr sp1(new int(100));

//构造共享智能指针
shared_ptr<int> ptr(new int(1));
cout << ptr << endl;
cout << *ptr << endl;//智能指针重载了指针的运算符，可以像指针一样使用	
*ptr = 30;//修改
cout << *ptr << endl;

拷贝构造：shared_ptr sp(已存在的智能指针对象);拷贝构造之后它们就共同管理了一块内存。

shared_ptr<int> ptr1(ptr);//拷贝构造，此时ptr1和ptr都共同管理同一块内存
cout << *ptr1 << endl;//30

辅助函数：[make_shared 如：shared_ptr sp1=make_shared(100);]

//赋值函数初始化
shared_ptr<int> ptr2 = make_shared<int>(10);
cout << *ptr2 << endl;
shared_ptr<int> ptr3 = make_shared<int>();//无参，管理一个没有初始化的空间

共享指针的成员函数：
- **use_count();**查看当前这块内存有多少共享指针在同时管理。也就是统计引用计数。
- **reset();**重置方法，不带参数的情况下，如果当前共享指针是唯一一个管理该内存的，那就释放内存并且置空该指针。如果它不是唯一管理者，则不需要释放内存，只需要引用计数-1，然后再将自己置空
- reset(要管理的新地址);重置方法，带参数的情况下，如果当前共享指针是唯一一个管理该内存的，那就释放内存并且管理新内存地址。
  如果它不是唯一管理者，则不需要释放内存，只需要引用计数-1，然后再管理新内存地址。
- get();返回共享指针封装的原始指针，也叫裸指针。
- operator=():赋值运算符=的重载方法，完成共享指针之间的赋值操作，赋值之后它们就共同管理了一块内存。

//查看引用计数
cout << ptr.use_count() << endl;//2
cout << ptr1.use_count() << endl;//2
cout << ptr2.use_count() << endl;//1
cout << ptr3.use_count() << endl;//1
ptr3 = ptr2;//赋值函数，ptr3和ptr2共同管理一块内存
cout << *ptr3 << endl;//10
cout << ptr2.use_count() << endl;//2
cout << ptr3.use_count() << endl;//2
//重置方法
ptr3.reset();//ptr3，不是唯一管理者，它不需要释放所管理的空间，只需要引用计数-1,然后被重置
cout << ptr3.use_count() << endl;//0,ptr3被重置了，不管理任何空间了
cout << ptr2.use_count() << endl;//1，ptr3被重置了，只剩下ptr2管理原来的空间，所以计数为1
ptr2.reset();
cout << ptr2.use_count() << endl;//0,ptr2是唯一的管理着，被重置，引用计数变成0，原来空间被回收
ptr1.reset(new int(5));//ptr1被重置并且马上派去管理新空间5
cout << ptr1.use_count() << endl;//1
cout << ptr.use_count() << endl;//1
cout << *ptr1 << endl;//5

删除器：
删除器其实是用于回收内存的一个函数，作为参数使用，通过函数来调用它。
为什么要使用删除器？是因为对于自定义类型的连续多个内存空间，是无法被默认的析构函数回收的。需要我们手写删除器来完成回收工作。
删除器往往使用匿名函数来实现。

//删除器
void test02()
{
	//shared_ptr<Test> ptr5(new Test[5]);//如果是多个连续的对象空间，默认的智能指针无法完成全部空间的释放
	shared_ptr<Test> ptr5(new Test[5], [](Test* t) {delete[]t; });//通过一个匿名函数实现连续空间的释放，这个函数叫做删除器
	cout << ptr5.use_count() << endl;
	shared_ptr<Test> ptr6(new Test(100), [](Test* t) {delete t; cout << "Test对象100被删除器释放了"; });
	ptr6->print();

	//删除器的其他用法，使用系统提供的默认删除器
	shared_ptr<Test> ptr7(new Test[3], default_delete<Test[]>());//第一种写法
	shared_ptr<Test[]> ptr8(new Test[4]);//第二种写法

}
class Test
{
	int m_num;
public:
	Test() { cout << "Test类的无参构造" << endl;; }
	Test(int x) { m_num = x; cout << "Test类的有参构造" << endl;; }
	~Test() { cout << "Test类的析构" << endl;; }
	void setValue(int v) { m_num = v; }
	void print() { cout << "m_num=" << m_num << endl; }
};

使用共享指针的注意事项：
1）不能直接使用new方法来返回一个空间指针给共享指针，而是需要使用构造函数或者辅助函数来完成空间的管理。
2）一个普通指针指向的内存交给智能指针管理，此时就不能手动去回收普通指针的内存了，这样会造成重复释放同一块内存。
3）不要用同一个原始指针初始化多个共享指针，原因是这样会造成重复释放同一块内存。我们让多个共享指针共同管理同一块内存的时候，
应该使用赋值运算符或者拷贝构造的方式，这样共享指针之间才会共享引用计数，就不会造成多次释放了。
4）不要再函数参数中创建共享指针，应该在函数外部先把智能指针创建好，再传入函数参数中。原因是不同的编译器堆函数参数的处理顺序是不一样的。
比如：function(第一个参数,shared_ptr(new int(10)));//不要这么做
应该这样：shared_ptr p(new int(10));先构造好指针对象，然后再给函数传参function(第一个参数,p);
5）不要再类的成员函数中返回一个管理当前对象指针(即this指针)的智能指针对象。
6）避免循环引用的问题：即两个类互相含有对方类对象的智能指针，并且相互赋值。这会导致内存泄露。这个问题可以通过后面要讲的弱指针来解决。

//注意事项
void testShared_Attenton() 
{
	//1)不能直接使用new方法来返回一个空间指针给共享指针管理，而是需要使用构造函数或者辅助函数来完成空间的管理。
	//shared ptr<Test> ptest=new Test(2);
	shared_ptr<Test> pTemp(new Test(10));
	shared_ptr<Test> pTemp1 = make_shared<Test>(100);
	//2)一个普通指针指向的内存交给智能指针管理，此时就不能手动去回收普通指针的内存了，这样会造成重复释放同一块内存
	Test* pTest = new Test(100); //普通指针指向一个test对象
	//再交给智能指针管理
	shared_ptr<Test>pShare(pTest);
	//如果我们忘了这个对象已经被智能指针管理了，我们有自己释放了，就会导致重复释放
	delete pTest; //我们释放了这块内存，但是智能指针还会释放一次，就报错了
	//3)不要用同一个原始指针初始化多个共享指针，原因是这样会造成重复释放同一块内存。
	int* p = new int(100);
	shared_ptr<int> p_sharel(p);
	shared_ptr<int> p_share2(p);
	cout << "p_sharel的指针计数：" << p_sharel.use_count() << endl;//1
	cout << "p_share2的指针计数：" << p_share2.use_count() << endl;//1
	//这样做是错误的，虽然p_ shar下1和p_ share2都管理了同一块内存，但是它们没有共享引用计数，它们都会回收这个内存，导致错误
	//应该使用拷贝构造或者赋值的方式，让它们共享引用计数，如下:
	p_share2 = p_sharel;//这样才不会报错
	cout << "p_sharel的指针计数：" << p_sharel.use_count() << endl;//2
	cout << "p_share2的指针计数：" << p_share2.use_count() << endl;//2
	//4)不要再函数参数中创建共享指针，应该在函数外部先把智能指针创建好，再传入函数参数中。
	//应该先把智能指针构造好，起好名字，然后再给函数传参
	 

	//5）不要再类的成员函数中返回一个管理当前对象指针(即this指针)的智能指针对象。
	shared_ptr<C> c(new C());
	c->getP();// 报错了,因为被释放了两次，C析构了一次，调用getP（）函数是被析构了一次
	//6）避免循环引用的问题：即两个类互相含有对方类对象的智能指针，并且相互赋值。这会导致内存泄露。
	shared_ptr<A>a(new A());
	cout << a.use_count() << endl;//1
	shared_ptr<B>b(new B());
	cout << b.use_count() << endl;//1
	//下面进行相互赋值
	a->bsp = b;
	b->asp = a;
	cout << a.use_count() << endl;//2
	cout << b.use_count() << endl;//2
	
	//引用计数会变成2，所以导致内存泄漏，因为a离开释放了一次，b离开释放了一次

}

class C
{
public:
	C() { cout << "C的无参构造" << endl; }
	~C() { cout << "C的析构" << endl; }
	shared_ptr<C> getP() { return shared_ptr<C>(this); }
};

//（6）循环引用问题，会导致内存泄漏
class B;//这是前向声明，因为A类中马上用B类
class A {
public:
	shared_ptr<B>bsp; //A类中含有管理B类的智能指针
	~A() { cout << "A在析构" << endl; }
};
class B {
public:
	shared_ptr<A>asp; //B类中含有管理A类的智能指针
	~B(){ cout << "B在析构" << endl; }
};

7.3.2 独占智能指针unique_ptr：

独占智能指针不允许其他智能指针跟它共享，它独自管理一块内存。
独占智能指针禁用了赋值函数和拷贝构造函数。

独占指针的常用函数：

构造函数：

unique_ptr<T> up(管理的内存地址);

辅助函数：

make_unique 如：unique_ptr<int> up=make_unique<int>(100);

重置：

reset();解除对内存的管理，释放内存，指针置空。

重置：

reset(新地址);解除对原来内存的管理，释放内存，管理新地址。
get();获取智能指针管理的原始指针

void test04() 
{
	unique_ptr<Test> u_p1 = make_unique<Test>(8);
	unique_ptr<Test> u_p2(new Test(9));
	u_p1->print();
	u_p2->print();
	//独占指针拷贝构造和赋值

	unique_ptr<Test> u_p3 = make_unique<Test>();
	//u_p3 = u_p2;  不允许赋值  
	//unique_ptr<Test> u_p4(u_p3); //不允许拷贝构造

}

7.3.3 弱共享智能指针weak_ptr：

它可以看成共享智能指针的助手，它不管理内存，主要作用就是当共享指针的助手，像一个旁观者，用于监控共享指针管理的内存是否存在是否有效。
它没有重载指针的运算符，不能像指针一样使用。同时它的增加或减少也不会造成引用计数的改变。
弱共享智能指针的常用函数：
构造函数:weak_ptr wp(监视的地址);
拷贝构造:weak_ptr wp(另一个弱指针对象);
operator=():支持赋值函数，实现两个弱指针的赋值
use_count();统计所监视内存的引用计数
expired();判断所监视的内存是否被释放
lock();获取所监视内存的共享指针对象
reset();不再监视任何内存

void test05() 
{
	shared_ptr<int>sp(new int(10));
	cout << "sp_count:  " << sp.use_count() << endl;
	weak_ptr<int> wp1;
	cout << "wp1_count:  " << wp1.use_count() << endl;
	weak_ptr<int> wp2(sp);
	cout << "wp2_count:  " << wp2.use_count() << endl;
	weak_ptr<int> wp3(sp);
	cout << "wp3_count:  " << wp3.use_count() << endl;
	//增加管理者 

	shared_ptr<int>sp1(sp);
	cout << "sp_count:  " << sp.use_count() << endl;
	
	cout << "wp3_count:  " << wp3.use_count() << endl;
	cout << wp3.expired() << endl; //返回0；
	shared_ptr<int>  ptr=wp3.lock();
	cout << *ptr << endl; 
	wp3.reset();
	cout << "wp2_count:  " << wp2.use_count() << endl;
	cout << "wp3_count:  " << wp3.use_count() << endl;

}

弱指针解决循环引用问题：
由于弱指针不会导致引用计数的改变，所以只需要将A或者B类任意一个的共享指针成员改成弱指针，就可以打破循环引用。

// 通过弱共享引用打破上面的循环引用问题

class B_break;//这是前向声明，因为A_break类中马上用B_break类
class A_break {
public:
	shared_ptr<B_break>bsp; //A_break类中含有管理B_break类的智能指针
	~A_break() { cout << "A_break在析构" << endl; }
};
class B_break {
public:
	weak_ptr<A_break>asp; //B_break类中属性换成弱指针，引用计数不会加一
	//这样A_break类的对象就可以正常析构了。当他析构的时候，就会把他的属性对象也会析构了，此时bsp的析构就会导致他管理的B_break
	//应用计数-1，从2变成1，
	~B_break() { cout << "B_break在析构" << endl; }
};

void test06() 
{
	shared_ptr<A_break> a(new A_break());
	shared_ptr<B_break> b(new B_break());
	//下面进行相互赋值
	a->bsp = b;
	b->asp = a;
	cout << a.use_count() << endl;//1
	cout << b.use_count() << endl;//2
}

智能指针总结：
1）shared_ptr通常使用在所有权不明确的场景，会有多个智能指针同时管理一个内存。
2）unique_ptr使用在独享内存的情况下，只允许一个智能指针来管理内存。
3）避免智能指针和原始指针的混合交叉使用。
4）智能指针解决内存泄露的问题，但系统资源仍然需要自己回收。
5）使用智能指针的时候，每个指针对象都应该先初始化再使用。
6）使用弱指针打破循环引用。

最后，对于智能指针的使用，还是要谨慎，因为智能指针会导致性能的下降，所以，对于性能要求较高的程序，尽量不要用智能指针。对于性能要求不高的，可以用，比如QT里面用到的智能指针。还有一种情况，如果事先不能确定某个内存最终有事来释放，也可以使用智能指针。