智能指针

智能指针

1.什么是智能指针？

​ 智能指针是对裸指针的封装，初衷是让程序员无需手动释放内存，避免内存泄漏。常见的智能指针有auto_ptr（被淘汰）

,unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr.。

2.几种智能指针的优缺点

​ 1.weak_ptr：weak_ptr本身不具备资源管理的能力，它存在的目的是解决shared_ptr产生的循环引用问题。weak_ptr指向的对象的引用计数不会增加。

​ 2.unique_ptr：unique_ptr最大的特点是，它对资源是独占的，它不可以复制。它通过在析构函数中释放资源来管理对象的生命周期。可以防止多个指针指向同一个对象，它比shared_ptr更加高效。

​ 3.shared_ptr:shared_ptr最大的特点是可以共享资源。当一个资源需要在多个对象间共享时，就需要shared_ptr了。他通过引用计数来管理资源。当引用计数为0时，资源被释放。shared_ptr可能会导致循环引用问题。

3.shared_ptr自动管理内存的原理

​ shared_ptr内部维护了一个计数器，来跟踪有多少shared_ptr指向同一个资源，当计数器为0的时候，调用delete或自定义的delete来释放资源。

​ 引用计数器何时增加：1.新建一个shared_ptr并指向一个资源； 2.复制构造函数创建一个shared_ptr； 3.用复制运算符（=）给把一个shared_ptr给另一个shared_ptr时

​ 引用计数器何时减少：1.shared_ptr被销毁时，如离开局部作用域或析构函数析构类对象时；2.shared_ptr不再指向一个资源时，如调用reset函数或让它指向另一个资源时

4.循环引用的发生和解决

​ 两个或多个对象相互引用，或复杂数据结构，如图、双向链表等，存在多个引用路径的情况下，可能会存在循环引用问题，导致资源无法释放。这是就需要用weak_ptr来解除循环引用，因为weak_ptr指向的对象的引用计数不会增加。

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#include <iostream>
#include <memory>
class myclass
{
public:
	std::shared_ptr<myclass> other;
	myclass(){}
	~myclass(){}
};
int main(int argc, char** argv)
{
	std::shared_ptr<myclass> ptr1(new myclass());
	std::shared_ptr<myclass> ptr2(new myclass());
	//这里在myclass内部，ptr1和ptr2相互引用，导致ptr1和ptr2的引用计数均为2，资源无法释放。
	ptr1->other = ptr2;
	ptr2->other = ptr1;
	return 0;
}