以前面试虾皮时问到了智能指针相关知识点，当时答的很没有条理，这里整理一下权当笔记。面试
根据《C++ Primer Plus》中的解释，智能指针是行为相似于指针的模板对象。当函数分配堆内存时，必定要记得函数结束前回收内存。可是若是函数异常停止，本地变量都将从栈内存中删除，以下例，此时ps指针占据的内存也会被释放，从而致使资源泄露。所以若是指针ps有一个析构函数，在ps过时时自动释放它管理的内存，这就是智能指针的思想。数组
auto_ptr安全
auto_ptr目前已被抛弃。参考下例，当咱们对auto_ptr类型的智能指针进行赋值时，原来的对象ps被接管成为空指针，后续操做ps就会致使core dump。就算不操做ps，由于两个指针指向同一对象，会致使该对象被删除两次。微信
auto_ptr被explicit关键字修饰，意味着智能指针只能被显示转换（也就是不能被隐式强制转换）。判断一个智能指针是否为空不能使用if(ps== NULL)，而应该使用if(ps.get() == NULL)，由于ps是指针对象，不是指针。函数
unique_ptrui
unique_ptr 是一个独享全部权的智能指针，它提供了严格意义上的全部权，包括：spa
一、拥有它指向的对象；.net
二、没法进行复制构造和复制赋值操做。即没法使两个unique_ptr指向同一个对象。可是能够进行移动构造（std::move）和移动赋值操做，也就是浅拷贝；线程
三、保存指向某个对象的指针，当它自己被删除释放的时候，会使用给定的删除器释放它指向的对象；3d
仍是上面的例子，这时候编译器会认为赋值语句非法，避免了ps再也不指向有效数据的问题，所以unique_ptr比auto_ptr更安全（编译阶段错误比运行阶段程序crash更安全）。
不过对于返回值为unique_ptr类型的函数，能够用另外一个unique_ptr智能指针接收函数返回值。由于函数返回的临时变量很快被销毁，程序没法使用它来访问无效的数据。
unique_ptr还有另外一个优势。auto_ptr使用delete而不是delete[]，所以只能与new搭配使用；而unique_ptr使用delete[]，能够与new[]搭配使用，所以能够用于数组。
shared_ptr
shared_ptr使用计数机制来代表资源被几个指针共享。能够经过成员函数use_count()来查看资源的全部者个数。除了能够经过new来构造，还能够经过传入auto_ptr, unique_ptr,weak_ptr来构造。
咱们来看一下shared_ptr智能指针的赋值操做，p2 = p1;p2管理的对象计数值减1（但不必定释放对象），p1管理的对象计数值加1。若是p2管理的对象计数值为0，则自动释放管理的对象。此时无论p2以前是否初始化（未赋值），p1与p2管理相同的对象（也就是原来p1管理的对象），所以赋值后p1与p2计数一致，获得：
p1.use_count()==p2.use_count();
有个问题，p2指向p2管理的对象以后，它原来管理的对象怎么办呢？若是资源A计数值为0（说明已经没有别的指针指向它了），资源A会被自动释放；若是计数值不为0（说明还有其余指针管理着它），那么就不用管。
weak_ptr
weak_ptr是用来解决shared_ptr相互引用时的死锁问题。若是两个shared_ptr相互引用，那么这两个指针的引用计数永远不可能将为0，这时资源永远不会释放。而weak_ptr是对对象的一种弱引用，不会增长对象的引用计数。此外weak_ptr和shared_ptr能够相互转化，shared_ptr能够直接赋值给它，它能够经过调用lock()函数来得到shared_ptr。
上面这个例子，类A和类B分别持有对方的智能指针，对象pa和pb相互引用后各自资源的引用计数都为2。当跳出函数时，智能指针pa、pb前后析构，引用计数减一，可是此时二者计数仍是为1，致使函数结束时资源没有被释放。此时若是咱们把类A里面的shared_ptr<B> pb_改成weak_ptr<B>pb_，这样资源B的引用计数就只有1，当pb析构时，B的计数变为0，B获得释放，B释放的同时也会使A的计数减一，同时pa析构时使A的计数减一，那么A的计数为0，A获得释放。
注意的是咱们不能经过weak_ptr直接访问对象的方法，好比B对象中有一个方法print()，咱们不能经过pb->print(); 由于pb是一个weak_ptr，应该先把它转化为shared_ptr，即：shared_ptr<B> p =pb.lock(); p->print();
对于函数中的多个变量，最早申请的对象最后释放。说到函数栈空间，咱们说函数栈释放，实际是指寄存器pc地址返回而已，栈空间的数据仍是存在的，以下例：
调用fun1返回以后，虽然栈变量a被释放，可是fun2进入函数调用立刻入栈，由于使用的是同一块栈空间，所以当fun2内的临时变量未初始化时，内存里面的脏数据就是fun1残留下来的，上面的示例中fun2的变量b若是不自行初始化，那初始值就是1。
智能指针shared_ptr虽然能解决资源自动回收，但并非线程安全的，通俗的讲就是修改指向资源的指针和修改计数值是两步操做，须要mutex保护。
另外若是是将原始指针强制转换未智能指针的话，由于原始资源（例子中未widget）已经分配好了，那么shared_ptr只能未引用计数再单独分配控制块。
auto p = new widget(); shared_ptr sp1{ p }; ...
若是选择使用 make_shared 的话，原始资源和引用计数的分配, 能够一次性完成，减小了内存分配的次数。
最后，祝你们双十一多买多卖。
本文分享自微信公众号 - 机械猿（on_ourway）。
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