智能指针的出现主要是为了防止程序员申请了堆空间之后忘记释放导致内存泄漏的问题出现。
四种auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr
其中auto_ptr是C++11之前的智能指针,C++11已经将其废除并新加了后三个。
auto_ptr对内存地址的所属权是唯一的,即只允许一个指针指向这块堆内存地址,如果有另一个指针指向了同一块内存地址,则原有的指针会失效。现在已经不推荐使用了。
#includeunique_ptr#include class A { public: A() { this->m_a = 5; } ~A(){} void print() { std::cout << m_a << std::endl; } public: int m_a; }; int main() { std::auto_ptr a(new A); a->print(); std::auto_ptr b = a; a->print(); //此时编译会报错 error LNK1169: 找到一个或多个多重定义的符号 b->print(); std::cin.get(); }
如同它的名字一样,每个unique_ptr都是独一无二的,即不允许被拷贝和赋值。但是其提供了release、reset函数来更改unique_ptr的所有权。
#includeshared_ptr#include class A { public: A() { this->m_a = 5; } ~A(){} void print() { std::cout << m_a << std::endl; } public: int m_a; }; int main() { std::unique_ptr a(new A); //std::unique_ptr b = a; //这条语句编译会报错 error C2248: “std::unique_ptr<_Ty>::unique_ptr”: 无法访问 private 成员(在“std::unique_ptr<_Ty>”类中声明) std::cin.get(); }
可多次拷贝的智能指针,该智能指针的生命周期由被引用的计数有关,其内部use_count()函数可查看被引用次数,当use_count()为0时,自动释放该指针。但是该指针存在一个缺陷,当两个shared_ptr相互引用时,每个指针的use_count()都会+1,每个指针都不会被释放。
#includeweak_ptr#include class B; class A { public: A() { std::cout << "A::constructor" << std::endl; } ~A() { std::cout << "A::destory" << std::endl; } public: std::shared_ptr m_a; }; class B { public: B() { std::cout << "B::constructor" << std::endl; } ~B() { std::cout << "B::destory" << std::endl; } public: std::shared_ptr m_b; }; void test() { //std::shared_ptr a(new A()); std::shared_ptr a = std::make_shared(); std::shared_ptr b = std::make_shared(); a->m_a = b; b->m_b = a; //此时a、b相互引用,当超出其作用域时,a、b都不会被自动释放,因为use_count()不为0 } int main() { test(); std::cin.get(); }
弱智能指针,不能单独使用,搭配shared_ptr一起使用。某种意义上是解决了shared_ptr存在的问题,当weak_ptr指向shared_ptr后,shared_ptr的use_count并不会增加,可以正常被释放。



