C++11 智能指针std::shared_ptr/std::unique_ptr/std::weak_ptr

std::shared_ptr

std::shared_ptr 是一种智能指针，它能够记录多少个 shared_ptr 共同指向一个对象，从而消除显示的调用 delete，当引用计数变为零的时候就会将对象自动删除。
std::shared_ptr 可以通过 get() 方法来获取原始指针，通过 reset() 来减少一个引用计数，并通过get_count()来查看一个对象的引用计数。

auto pointer = std::make_shared<int>(10);
auto pointer2 = pointer;    // 引用计数+1
auto pointer3 = pointer;    // 引用计数+1
int *p = pointer.get();             // 这样不会增加引用计数

std::cout << "pointer.use_count() = " << pointer.use_count() << std::endl;      // 3
std::cout << "pointer2.use_count() = " << pointer2.use_count() << std::endl;    // 3
std::cout << "pointer3.use_count() = " << pointer3.use_count() << std::endl;    // 3

pointer2.reset();
std::cout << "reset pointer2:" << std::endl;
std::cout << "pointer.use_count() = " << pointer.use_count() << std::endl;      // 2
std::cout << "pointer2.use_count() = " << pointer2.use_count() << std::endl;    // 0, pointer2 已 reset
std::cout << "pointer3.use_count() = " << pointer3.use_count() << std::endl;    // 2

pointer3.reset();
std::cout << "reset pointer3:" << std::endl;
std::cout << "pointer.use_count() = " << pointer.use_count() << std::endl;      // 1
std::cout << "pointer2.use_count() = " << pointer2.use_count() << std::endl;    // 0
std::cout << "pointer3.use_count() = " << pointer3.use_count() << std::endl;    // 0, pointer3 已 reset

std::unique_ptr

std::unique_ptr 是一种独占的智能指针，它禁止其他智能指针与其共享同一个对象，从而保证了代码的安全

#include <iostream>
#include <memory>

struct Foo {
    Foo()      { std::cout << "Foo::Foo" << std::endl;  }
    ~Foo()     { std::cout << "Foo::~Foo" << std::endl; }
void foo() { std::cout << "Foo::foo" << std::endl;  }
};

void f(const Foo &) {
std::cout << "f(const Foo&)" << std::endl;
}

int main() {
std::unique_ptr<Foo> p1(std::make_unique<Foo>());

// p1 不空, 输出
if (p1) p1->foo();
    {
std::unique_ptr<Foo> p2(std::move(p1));

// p2 不空, 输出
        f(*p2);

// p2 不空, 输出
if(p2) p2->foo();

// p1 为空, 无输出
if(p1) p1->foo();

        p1 = std::move(p2);

// p2 为空, 无输出
if(p2) p2->foo();
std::cout << "p2 被销毁" << std::endl;
    }
// p1 不空, 输出
if (p1) p1->foo();

// Foo 的实例会在离开作用域时被销毁
}

std::weak_ptr