智能指针（一）初识

一、为什么要使用智能指针？ 1.1 动态内存和使用原因

程序使用内存大概可以分为“堆栈全常代”[1]，和智能指针相关的是堆区，堆（heap）在C++中也被称为自由空间。自由空间的“自由”应该理解为程序员自己编写的自主控制其生命周期的空间，申请的空间大小相对宽裕[2]。

出于三个原因要使用动态内存

• 程序不知道自己要使用多少对象。容器
• 程序不知道所需对象的准确类型。多态
• 程序需要在多个对象间共享数据。应用

除此，智能指针是异常安全的。即异常退出也会成功释放对应内存。

1.2 管理动态内存的方法

虽然C++程序员可以使用new和delete完成对动态内存的申请和释放，但是该方式不正确使用会出现“内存泄漏”、“多次释放同一空间”等问题，前者忘记释放，后者无意多次释放。为了减少这种管理动态内存上出错概率，智能指针就出现了！C++有四个智能指针分别是: auto_ptr, unique_ptr,shared_ptr, weak_ptr， 其中后三个是C++11支持，auto_ptr于C++17被移除[3]。

二、智能指针声明和使用

#include中可以找到这些智能指针的定义，主要

template
explicit shared_ptr( Y* ptr );

template
shared_ptr( Y* ptr, Deleter d );//删除器版本

template class unique_ptr;               

template  class unique_ptr;

template class weak_ptr;

template class auto_ptr;
template class auto_ptr;

shared_ptr和unique_ptr 都能够帮助程序员管理好内存释放时机，但是前者指的是可以由多个shared_ptr管理，后者只能通过一个unique_ptr管理。

unique_ptr因为不用管理引用计数，效率可以和原始指针相媲美[5]。

std::shared_ptr sp = std::make_shared(2, 3);
std::shared_ptr ssp(sp);
std::shared_ptr sssp(ssp);
std::cout