在 C++ 中，“自动化内存管理” ，类（RALL）+智能指针+STL

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zjkyeah/article/details/146902857

在 C++ 中，“自动化内存管理”指的是：不用手动 new / delete、malloc / free 来管理资源释放，而是借助语言机制、工具和库，实现资源生命周期自动控制。

这正是现代 C++ 最推崇的一点：RAII + 智能指针。

✅ 一、核心思想：RAII（资源获取即初始化）

💡 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）：

把资源（如内存、文件、锁）包装在对象中
对象构造时获取资源，析构时自动释放
生命周期由作用域控制

示例：

class Buffer {
    int* data;
public:
    Buffer(size_t n) { data = new int[n]; }         // 构造分配
    ~Buffer() { delete[] data; }                    // 析构释放
};

void func() {
    Buffer buf(100);  // 离开作用域时自动释放，无需 delete
}

🧠 二、智能指针是最常用的自动化内存工具

智能指针	特点	适用场景
`std::unique_ptr`	独占所有权，不能拷贝，只能转移	独享资源
`std::shared_ptr`	引用计数，多个对象共享资源	多处共享同一对象
`std::weak_ptr`	观察 `shared_ptr`，不增加引用计数	防止循环引用

示例：

#include <memory>

void foo() {
    std::unique_ptr<int> p1 = std::make_unique<int>(42);
    std::shared_ptr<int> p2 = std::make_shared<int>(100);
    // 自动释放，无需 delete
}

🧹 三、自动释放资源的 STL 容器

容器类型	自动管理方式
`std::vector`	析构时释放内存
`std::string`	自动分配/释放字符串内存
`std::map`	自动释放元素

这些容器都遵循 RAII 原则，只要你不写裸指针，一般都不会内存泄漏。

💡 四、辅助机制与建议

✅ 避免裸指针

不要手动 new，除非你封装在智能指针里
把资源交给 unique_ptr 或 shared_ptr 管

✅ 自定义资源类时实现析构函数

用类封装 FILE*、socket、mutex、GPU buffer 等资源
析构里做清理，自动释放

📦 五、扩展例子：封装文件资源

#include <cstdio>

class FileRAII {
    FILE* fp;
public:
    FileRAII(const char* path, const char* mode) {
        fp = fopen(path, mode);
    }
    ~FileRAII() {
        if (fp) fclose(fp); // 自动关闭
    }
};