智能指针
智能指针的行为类似常规指针，重要的区别是它负责自动释放所指向的对象。shared_ptr允许多个指针指向同一个对象，unique_ptr则独占所指向的对象，标准库还定义了一个名为weak_ptr的伴随类，是一种弱引用，指向shared_ptr所管理的对象。都定义在<memory>头文件里。
shared_ptr
智能指针的使用方式和普通指针类似，包括解引用和在一个条件语句里使用智能指针检测是否为空：
shared_ptr<string> p1;
if (p1 && p1->empty()) {
*p1 = "hi";
}
shared_ptr和unique_ptr都有的操作
| 操作 | 解释 |
|---|---|
shared_ptr<T> sp |
空智能指针 |
unique_ptr<T> up |
|
p |
将p作为一个条件判断是否为空 |
*p |
解引用p，获得它指向的对象 |
p->mem |
等价(*p).mem |
p.get() |
返回p中保存的指针，要小心使用，若智能指针释放了其对象，返回的指针所指向的对象也就消失了 |
swap(p,q) |
交换p和q中的指针 |
p.swap(q) |
shared_ptr独有的操作
| 操作 | 解释 |
|---|---|
make_shared<T>(args) |
返回一个shared_ptr，指向一个动态分配的类型为T的对象，使用args初始化对象 |
shared_ptr<T> p(q) |
p是shared_ptr的拷贝，此操作会递增q中的计数器，q中的指针必须能转化为T* |
p = q |
p和q都是shared_ptr，所保存的指针必须能相互转换。此操作会递减p的引用计数，递增q的引用计数；若p的引用计数变为0,则将其管理的原内存释放 |
p.unique() |
返回p.use_count是否为1 |
p.use_count() |
返回与p共享对象的智能指针数量；可能很慢，主要用于调试 |
使用new初始化shared_ptr
shared_ptr<double> p1;
shared_ptr<int> p2(new int(32));
接受指针参数的智能指针构造函数是explicit，因此我们不能将一个内置指针隐式转换为一个智能指针，必须使用直接初始化形式来初始化一个智能指针：
shared_ptr<int> p1 = new int(1024); // 错误，必须直接初始化
shared_ptr<int> p2(new int(1024)); // 正确，使用直接初始化
shared_ptr<int> clone(int p) {
return new int(p); // 错误，不能隐式转换
}
shared_ptr<int> clone(int p) {
return shared_ptr<int>(new int(p)); // 正确
}
定义和改变shared_ptr的其它方法
| 操作 | 解释 |
|---|---|
shared_ptr<T> p(q) |
p管理内置指针q所指的对象；q必须指向new分配的内存，且能够转换为T*类型 |
shared_ptr<T> p(u) |
p从unique_ptr u那里接管了对象的所有权，将u置为空 |
shared_ptr<T> p(q, d) |
p接管了内置指针q所指向的对象的所有权。q必须能够转换为T*类型。p将使用可调用对象d来替代delete |
shared_ptr<T> p(p2, d) |
p是 shared_ptr p2 的拷贝，p将使用可调用对象d来替代delete |
p.reset() |
若p是唯一指向其对象的shared_ptr, reset 会释放此对象。若传递了可选的参数内置指针q，会令p指向q，否则会将p置为空。若还传递了参数d，将会调用d而不是delete来释放q |
p.reset(q) |
|
p.reset(q, d) |
unique_ptr
与shared_ptr不同的是，某个时刻，只能有一个unique_ptr指向一个给定对象。构造unique_ptr没有类似make_shared库函数调用，只能使用内建指针直接初始化。
unique_ptr<int> p(new int(32));
unique_ptr拥有它指向的对象，因此unique_ptr不支持普通的拷贝或赋值操作。
unique_ptr特有的操作：
| 操作 | 解释 |
|---|---|
unique_ptr<T> u1 |
空unique_ptr，可以指向类型为T的对象。u1会使用delete来释放它的指针；u2会使用一个类型为D的可调用对象来释放它的指针 |
unique_ptr<T, D> u2 |
|
unique_ptr<T, D> u(d) |
空unique_ptr，指向类型为T的对象，用类型为D的对象d替代delete |
u = nullptr |
释放u指向的对象，将u值为空 |
u.release() |
u放弃对指针的控制权，返回指针，并将u置为空 |
u.reset() |
释放u指向的对象 |
u.reset(q) |
如果提供了内置指针q，令u指向这个对象，否则将u置为空 |
u.reset(nullptr) |
weak_ptr
weak_ptr是一种不控制所指向对象生存期的智能指针，它指向由一个shared_ptr管理的对象。将一个weak_ptr绑定到一个shared_ptr不会改变shared_ptr的引用计数。一旦最后一个指向对象的shared_ptr被销毁，对象就会被释放。即使有weak_ptr指向对象，对象也还是会被释放。
| 操作 | 解释 |
|---|---|
weak_ptr<T> w |
空weak_ptr可以指向类型为T的对象 |
weak_ptr<T> w(sp) |
与shared_ptr指向相同对象的weak_ptr。T必须能转换为sp指向的类型 |
w = p |
p可以是一个shared_ptr或一个weak_ptr。赋值后，w与p共享对象 |
w.reset() |
将w置为空 |
w.use_count() |
与w共享对象的shared_ptr的数量 |
w.expired() |
若w.use_count()为0返回true，否则返回false |
w.lock() |
如果w.expired()为true，返回一个空shared_ptr，否则返回一个指向w的对象的shared_ptr |
unique_ptr和数组
unique_ptr<T[]> u;
unique_ptr<T[]> u(p); //p指向动态分配的数组
u[i];