头文件 #include <memory>

std::auto_ptr

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class T {
public:
    T() {
        cout << "constructor called" << endl;
    }
    ~T() {
        cout << "destructor called" << endl;
    }
};
int main() {
    cout << "--------begin-----------" << endl;
    {
        cout << 1 << endl;
        auto_ptr<T> t1(new T);
        cout << 2 << endl;
        auto_ptr<T> t2 = t1; // 此处会让t1的指向变成null
        cout << 3 << endl;
        if (!t1.get()) {
            cout << "t1 is null" << endl;
        }
        cout << 4 << endl;
    }
    cout << "--------end-----------" << endl;
    return 0;
}

auto_ptr在copy、assignment时会使得源指针的指向变成null，导致程序出现诡异行为，故而已被弃用
编译时的提示

运行结果

std::unique_ptr

用来替代autu_ptr。
默认情况下，unique_ptr与裸指针有着相同的大小，对于大多数操作执行几乎相同的命令，性能接近裸指针。
unique_ptr不可复制，是个只移型别。
unique_ptr可以自定义删除器。
unique_ptr可以方便高效地转化为shared_ptr。

class Base {};
unique_ptr<Base> f() {
    return unique_ptr<Base>(new Base);
}
int main()
{
    auto pbd = [](Base* b) {
        cout << "delete b" << endl;
        delete b;
    };
    unique_ptr<Base, decltype(pbd)> upb(new Base, pbd);
    shared_ptr<Base> spb = f();
    return 0;
}

std::shared_ptr

shared_ptr采用引用计数来进行垃圾收集。
shared_ptr有另一个指针指向一块堆上的内存，保存了包括引用计数、自定义删除器等数据，故shared_ptr的大小是裸指针的2倍。
shared_ptr指定删除器不需要给定模板参数
shared_ptr<Base> spb(new Base, pbd);

将this指针传递给shared_ptr有坑，解决办法可以看《Effective Modern c++》
unique_ptr 可以指涉到数组，shared_ptr不能指涉数组，但都不如vector和array。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class T {
private:
    static int id;
    int tid;
public:
    T() {
        tid = id++;
        cout << "id = " << tid << " constructor called" << endl;
    }
    ~T() {
        cout << "id = " << tid << " destructor called" << endl;
    }
};
int T::id = 1;
int main() {
    cout << "--------begin-----------" << endl;
    {
        cout << 1 << endl;
        shared_ptr<T> t1(new T);
        cout << 2 << endl;
        shared_ptr<T> t2(new T);
        cout << 3 << endl;
        shared_ptr<T> t3 = t1;
        cout << 4 << endl;
        if (!t1.get()) {
            cout << "t1 is null" << endl;
        }
        cout << 5 << endl;
        t2 = t1;         // t2改变指向，会销毁id=2的对象
        cout << 6 << endl;
    }
    cout << "--------end-----------" << endl;
    return 0;
}

运行结果

std::weak_ptr

可以指向一块由shared_ptr指向的内存，但是不参与引用计数。
可以用weak_ptr来创建shared_ptr。

shared_ptr<Base> spb(new Base);
weak_ptr<Base> wpb(spb);
shared_ptr<Base> spb2 = wpb.lock();
shared_ptr<Base> spb3(wpb);

若wpb已经悬空（失效），则创建出的spb为空。

std::make_shared

优先选用make_shared，而不是new T作为shared_ptr的初始参数。
make系函数不能自定义析构器。
make_shared会进行一些优化将控制块和对象内存分配到一起。
使用new指针初始化shared_ptr会有2次内存分配（1次对象，1次控制块），当引用计数为0时，对象内存释放，当弱计数（用于weak_ptr）为0时，控制块内存释放。
使用make函数初始化shared_ptr会将2者分配到一个内存块，只有一次内存申请，但是引用计数为0并不会释放内存块，必须等到弱计数为0时才会释放。