【C++面试篇】智能指针C++11中引入了智能指针的概念，方便管理堆内存。使用普通指针，容易造成堆内存泄露，二次释放，程

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C++11中引入了智能指针的概念，方便管理堆内存。使用普通指针，容易造成堆内存泄露，二次释放，程序发生异常时内存泄露等问题，使用智能指针能更好的管理堆内存。

C++的智能指针是一个类，用于存储指向动态分配对象的指针，负责自动释放该对象，防止内存泄露以及多次释放同一块内存空间

C++的智能指针有四种：shared ptr、weak ptr、unique ptr、auto ptr，auto_ptr 在 C++11已被摒弃，在C++17中已经移除不可用，下面将对这四种智能指针做详细介绍

shared_ptr

采用引用计数，允许多个智能指针指向同一个对象，在内部会维护一份引用计数，用于记录资源被多少个对象共享，每当多一个指针指向该对象时，指向该对象的所有智能指针内部的引用计数加1，每当减少一个智能指针指向对象时，引用计数会减1，当计数为0的时候会自动的释放该对象

引用计数是线程安全的，但是对象的读取需要加锁

因为shared_ptr有两个成员：指向资源的指针和指向引用的指针，shared_ptr可能在增加引用计数后改变指针方向

注意问题

不要使用一个原始指针初始化多个shared_ptr

不要在函数实参中创建shared_ptr

C++函数实参的计算顺序在不同编译器下约定不同，一般从右到左
function(shared_ptr<int>(new int),g()可能会先new int再调用g()，如果g()异常退出，但是shared_ptr还没有创建，会导致int内存泄露

通过shared_from_this返回this的shared_ptr

使用同一个指针this构造了两个智能指针，会导致this的内存重复释放

应该让目标类继承enable_shared_from_this类，使用基类的成员函数shared_from_this返回this的shared_ptr

循环引用

两个对象互相使用一个shared_ptr成员变量指向对方，会造成智能指针不能调用析构函数导致两个对象都无法释放

自己实现shared_ptr

template<typename T>
class shared_ptr{
private:
    T *ptr;
    long *use_count;
public:
    shared_ptr(T* p);
    shared_ptr(const shared_ptr<T> & orig);
    ~shared_ptr();
    shared_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T> &orig);
    T operator*();
    T* operator->();
    long getcount();
};

template<typename T>
shared_ptr<T>::shared_ptr(T *p){
    ptr = p;
    try{
        use_count = new long(1);
    }catch(...){
        delete ptr;
        ptr = nullptr;
        p=nullptr;
        use_count = nullptr;
    }
}
template<typename T>
shared_ptr<T>::shared_ptr(const shared_ptr<T> &orig){
    use_count = orig->use_count;
    ptr = orig->ptr;
    ++(*use_count);
}
template<typename T>
shared_ptr<T>& shared_ptr<T>::operator=(const shared_ptr<T> &orig){
    if(--(*use_count)==0){
        delete ptr;
        ptr = nullptr;
        delete use_count;
        use_count = nullptr;
    }
    ++(*orig->use_count);
    ptr = orig->ptr;
    use_count = orig->use_count;
    return *this;
}

template<typename T>
shared_ptr<T>::~shared_ptr(){
    if(--(*use_count)==0){
        delete ptr;
        ptr = nullptr;
        delete use_count;
        use_count = nullptr;
    }
}
template<typename T>
T shared_ptr<T>::operator*(){ return *ptr;}

template<typename T>
T* shared_ptr<T>::operator->(){ return ptr;}

template<typename T>
long shared_ptr<T>::getcount(){return *use_count;}

weak_ptr

弱引用：指向一个由shared_ptr管理的对象而不影响所指对象的生命周期，只引用，不计数

weak_ptr没有重载操作符*和->，因为不共享指针，不能操作资源，主要是为了监视shared_ptr管理的资源是否存在以及解决循环引用问题

weak_ptr返回this指针指向shared_ptr

endable_shared_from_this类中有一个weak_ptr，用于观察this智能指针，调用shared_from_this会调用内部的weak_ptr的lock方法，将观察到的shared_ptr返回

解决循环引用问题

将两个对象的任意一个成员变量改为weak_ptr

unique_ptr

独享所有权的智能指针，不允许其他智能指针共享其内部的指针，不允许通过赋值将unique_ptr赋值给另一个unique_ptr

但是可以通过move将一个 unique_ptr对象转移给另一个unique_ptr对象，原unique_ptr就不再拥有原来指针的所有权的

make_unique是c++14的unique_ptr<int> p = make_unique<int>(10);

unique_ptr需要确定删除器类型

用同一个指针给多个unique_ptr初始化是危险操作，会导致资源重复释放

auto_ptr

C++11废弃了auto_ptr，其允许强制剥夺所有权, 会存在野指针风险，C++11中使用unique_ptr取代

当使用auto_ptr拷贝或赋值时，原对象会被置空：将对象赋给新的变量，释放原对象的内存，将原指针置为空

【C++面试篇】智能指针

shared_ptr

相关操作

初始化

获取原始指针

指定删除器

注意问题

自己实现shared_ptr

weak_ptr

unique_ptr

auto_ptr