简介

智能指针就是用于管理裸指针开辟的空间，也就是将裸指针开辟的堆空间的管理权给智能指针，由智能指针进行管理。智能指针实质是C++提供的一个类，具备裸指针的特性（->, *, . ），它可以自动释放管理的堆空间。C++提供了四种智能指针 auto_ptr（已被C++11弃用）、shared_ptr、weak_ptr、unique_ptr。

一、shared_ptr(共享指针)

可以在任何地方都不使用时自动删除相关指针，从而帮助彻底消除内存泄漏和悬空指针的问题。即使不同的 shared_ptr 对象也可以与相同的指针相关联。

当有新的 shared_ptr 对象与指针关联时，则在其构造函数中，将与此指针关联的引用计数增加1。当任何 shared_ptr 对象超出作用域时，则在其析构函数中，它将关联指针的引用计数减1。如果引用计数变为0，则表示没有其他 shared_ptr 对象与此内存关联，在这种情况下，它自动调用delete函数删除该内存。

问题：共享指针循环引用的时候会造成资源得不到释放

示例代码：

#include"iostream"
using namespace std;

class Test
{
public:
	int a = 10;
	void function()
	{
		cout << "这是test类" << endl;
	}
};

int main()
{
	Test* test = new Test();
	shared_ptr <Test> shared1(test);
	shared_ptr <Test> shared2 = shared1;
	cout << "a=" << shared1->a << endl;
	shared2->function();
	cout << "与test指针绑定的共享指针个数：" << shared1.use_count() << endl;
	shared2.reset();//将shared2与堆空间解绑
	cout << "与test指针绑定的共享指针个数：" << shared1.use_count() << endl;
	if (shared1.unique())
	{
		cout << "shared1唯一绑定test指向的空间" << endl;
	}
	int* p = new int;
	int* q = new int;
	shared_ptr <int> shared3(p);
	shared_ptr <int> shared4(q);
	cout << "shared3指向的空间地址：" << shared3.get() << endl;
	cout << "shared4指向的空间地址：" << shared4.get() << endl;
	shared3.swap(shared4);//交换shared3和shared4管理的空间地址
	cout << "shared3指向的空间地址：" << shared3.get() << endl;
	cout << "shared4指向的空间地址：" << shared4.get() << endl;
	return 0;
}

二、weak_ptr(弱指针)

解决共享指针循环引用的时候会造成资源得不到释放的问题，协助共享指针工作，与共享指针一起使用，作为共享指针的备份，弱指针的存在，不影响共享指针的释放。

使用weak_ptr 来打破循环引用，它与一个 shared_ptr 绑定，但却不参与引用计数的计算，不论是否有 weak_ptr 指向，一旦最后一个指向对象的 shared_ptr 被销毁，对象就会被释放。

示例代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int* p = new int;
    shared_ptr<int> shared(p);
    cout << shared.get() << endl;
    cout << shared.use_count() << endl;

    weak_ptr<int> wp(shared);
    cout << wp.use_count() << endl;

    if (!wp.expired())
    {
        shared_ptr<int> shared2 = wp.lock();//获得另一个shared_ptr对象
        cout << wp.use_count() << endl;
    }
    return 0;
}

三、unique_ptr(唯一指针)

“唯一”拥有其所指对象，同一时刻只能绑定一个指针指向对象。

unique_ptr对象包装一个原始指针，并负责其生命周期。当该对象被销毁时，会在其析构函数中删除关联的原始指针。

示例代码：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int* p = new int;
	int* q = new int;
	cout << "p指向的地址：" << p << endl;
	cout << "q指向的地址：" << q << endl;
	unique_ptr<int>unique(p);
	cout << "unique_ptr指向的地址:" << unique.get() << endl;
	unique.reset(q);//重新指定unique指向的地址
	cout << "unique_ptr指向的地址:" << unique.get() << endl;
	unique.release();//释放unique只想地址的空间的管理权
	cout << "unique_ptr指向的地址:" << unique.get() << endl;
	return 0;
}