【C++11】智能指针

什么是智能指针：

        智能指针是一个类，用来存储指向动态分配对象的指针，负责自动释放动态分配的对象，防止堆内存泄漏。动态分配的资源，交给一个类对象去管理，当类对象声明周期结束时，自动调用析构函数释放资源。

 裸指针的缺点：

1.难区分执行一个或多个对象

2.难以判断是否该销毁，有没有多次销毁

3.难以缺点delete还是delete[]

常见智能指针：

auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr;

auto_ptr在C++11中被舍弃：不支持对象数组操作、赋值和复制会改变资源的所有权。

RAII获取资源即初始化

        充分地利用了c++语言局部对象自动销毁的特性来控制资源（内存heap、网络套接字、互斥量，文件句柄等）的生命周期。

 RALL过程中的四个步骤

1. 设计一个类封装资源
2. 在构造函数中初始化
3. 在析构函数中执行销毁操作
4. 使用时定义一个该类的局部对象

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unique_ptr唯一型智能指针

        指针、资源一对一。不能两个指针指向一个地址，所以不支持普通赋值和拷贝构造，需要用移动构造和移动赋值。

shared_ptr共享型智能指针

        shared_ptr内有两个指针，_Ptr和_Rep；

_Ptr指向申请的空间，_Rep指向_Uses和_Weaks,创建指针后_Uses默认为1、_Weaks默认为1；

_Uses记录有多少个共享指针指向那个空间；

当_Uses值为0时，_Weaks也变为0，释放空间，指针置为空。

weak_ptr弱指针

        弱引用指针weak_ptr监视shared_ptr的生命周期，没有*->操作。

weak_ptr需要shared_ptr实例来初始化，同样有_Ptr和_Rep，当创建弱指针时，_Weaks+1

use_count()可以获取当前有几个共享性智能指针指向该资源即_Uses的值。

//创建弱指针
int main()
{shared_ptr<int> pa(new int(10));weak_ptr<int> wp(pa);
}

expired()方法

        弱指针 expired() 方法用于检查所指向的对象是否已经被销毁，返回值是一个 bool 类型的变量，如果所指向的对象已经被销毁，则返回 true，否则返回 false。

        在某些情况下，我们需要检查所指对象是否还存在，以避免程序出现空指针异常或者未定义行为。这时就可以使用 weak_ptr 的 expired() 方法来判断所指对象是否已经被销毁，从而避免出现访问已经不存在的对象的情况。

lock()方法

        lock()方法获取所监视的shared_ptr

       弱指针是一种不拥有所指对象的智能指针，它只是对所指对象的一个观察者，因此它不能直接访问所指对象，而是需要通过转换为 shared_ptr 或者使用 lock() 方法获取一个 shared_ptr，然后才可以访问所指对象。

对于lock()返回的共享型智能指针一定要判断一下是否存在，存在与不存在lock都会返回指针。

shared_ptr<int>sp(new int(10));
weak_ptr<int> gw(sp);
shared_ptr<int>spt = gw.lock();
if(spt)
{//使用spt
}