智能指针

shared_ptr

shared_ptr 允许多个 shared_ptr 共同管理一个指针，每个 shared_ptr 的存在都会增加引用计数
初始化 shared_ptr

// 1. 使用指针来初始化，p 是 A* 类型的
std::shared_ptr<A> q(p);
// 2. 通过其他 shared_ptr 来初始化，p 也是 shared_ptr
std::shared_ptr<A> q(p);

错误的初始化方式：

// p 是指针类型 A*
std::shared_ptr<A> q = p;

如何共享：

// 1. 通过初始化来共享，p 是 shared_ptr
std::shared_ptr<A> q(p);
// 2. 通过赋值来共享，如果 q 原来有指向，则原本引用计数 -1
q = p;

weak_ptr

为什么要有 weak_ptr：
shared_ptr 在两个对象都有成员变量指向对方时，会因为“死锁”而内存泄漏：

struct A {
    std::shared_ptr<B> b_in_A;
};
struct B {
    std::shared_ptr<A> a_in_B;
};
int main() {
    std::shared_ptr<A> a(new A());        // a 的引用计数为 1
    std::shared_ptr<B> b(new B());        // b 的引用计数为 1
    a.b_in_A = b;                        // b 的引用计数为 2
    b.a_in_B = a;                        // a 的引用计数为 2
    return 0;
}

weak_ptr 不增加引用计数

初始化方法：只能通过 shared_ptr 来初始化

对上述情形的改造方法：

struct A {
    std::weak_ptr<B> b_in_A;
};
struct B {
    std::shared_ptr<A> a_in_B;
};
int main() {
    std::shared_ptr<A> a(new A());        // a 的引用计数为 1
    std::shared_ptr<B> b(new B());        // b 的引用计数为 1
    a.b_in_A = b;                        // b 的引用计数为 1
    b.a_in_B = a;                        // a 的引用计数为 2
    return 0;
}

weak_ptr 使用需要注意：由于不增加引用计数，不知道内存释放已经被释放，所以不支持 -> 和 * 运算符。通过 expire() 方法可以判断指针是否有效，然后通过 lock() 生成一个新的 shared_ptr 来使用。（也可以直接使用 lock() 来判断指针是否有效）

std::shared_ptr<A> p(new A());
std::weak_ptr<A> q(p);
if (std::shared_ptr<A> t = q.lock()) {
    // do something with t
}

unique_ptr

unique_ptr 要有智能指针独占指针

初始化：智能通过指针 A* 来初始化
拷贝：不支持拷贝，除非是函数返回时
释放：

• release() 释放指针的所有权，将智能指针置为空，不会释放内存
• reset() 释放内存，将智能指针置为空