关于智能指针的思想

1.为什么要用智能指针？
在使用指针的过程中最为忌讳的便是创建了一个指针，但是没有释放它，这就会造成内存泄露。
一个最为基本的想法便是确定一个管理指针的规则：谁创建的谁释放。
但这一规则并不完全合理，考虑如下情景：
一个游戏中有各种角色Hero，角色由一个HeroFactory来创建。

class Hero{};
class HeroFactory
{
public:
   static Hero* MakeHero()
   {
      return new Hero();
   }
};

HeroFactory并不负责管理Hero，它只是一个单纯的生成器，此时就没办法做到谁创建的谁释放了。
智能指针基于一个RAII的C++思想，即由类去管理资源，在局部对象析构时自动将资源释放。

class SmartPointer
{
   int* a;
   SmartPointer():a(new int(10)){}
   ~SmartPointer()
   {
      delete a;
   }
};

2.C++中的智能指针

   std::shared_ptr<int> sp;
   std::unique_ptr<bool> up;
   std::weak_ptr<int> wp(sp);

具体的使用参考这篇文章
https://zhuanlan.zhihu.com/p/150555165
3.智能指针与所有权
智能指针代表了一种对于指向对象的所有权的考虑。
shared_ptr 是一种所有权的共享，创建者将对象的所有权共享给其他使用者，在创建者销毁后，对象的所有权会因此被传递出去.

class Hero
{
public:
   void Display()
   {
      std::cout<<"Hero"<<endl;
   }
};
class HeroFactory
{
public:
   static shared_ptr<Hero> CreateHero()
   {
      return make_shared<Hero>();
   }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
   std::shared_ptr<Hero> hero=HeroFactory::CreateHero();
   std::shared_ptr<Hero> hero2(hero);
   hero=nullptr;
   hero2->Display();
}

weak_ptr很多时候被认为是用来解决shared_ptr带来的循环引用问题，其实weak_ptr不止如此，weak_ptr的本质可以看作是一个普通指针——只有对象的使用权，并不涉及到所有权。但是它能够涉及到对于对象的存在性判断，这也是普通指针导致内存泄漏最缺失的功能。

int main(int argc, char* argv[])
{
   std::shared_ptr<Hero> hero=HeroFactory::CreateHero();
   std::weak_ptr<Hero> hero2(hero);
   hero=nullptr;
   if(hero2.use_count()!=0)
   {
      cout<<"Hero Display"<<endl;
   }
   else
   {
      cout<<"Hero Null"<<endl;
   }
}

因此如何使用shared_ptr和weak_ptr就在于当前是否需要管理相关对象的生命周期。
例如一个应用程序中创建了一个视窗，而另外有个渲染器需要一个视窗的引用

class Window
{
};

class Application
{
private:
   shared_ptr<Window> m_MainWindow;        // shared_ptr表示Application具有window的所有权
};

class Renderer
{
private:
   weak_ptr<Window> m_MainWindow;     //weak_ptr表示Renderer具有window的使用权，但是如果Application终止，window也会被销毁，此时Renderer就不能访问window了
public:
   void SetMainWindow(shared_ptr<Window> window)
   {
      m_MainWindow=window;
   }
};

unique_ptr与shared_ptr类似，不过它代表所有者持有对象全部的所有权，只有特殊情况下能将所有权转移（而不是分享）
4.总结
对于对象的创建者来说:
shared_ptr和unique_ptr代表创建者管理对象生命周期
不使用weak_ptr

对于对象之后的使用者来说:
shared_ptr代表对象生命周期的延续，使用者不在意创建者是否还存在
weak_ptr代表使用者在创建者销毁后便不在使用对象
unique_ptr代表使用者抢夺创建者所持有的对象

class Window
{
private:
   int m_Width=1;
public:
   int GetWidth()
   {
      if(!this) throw "Window Null";
      return m_Width;
   }
};

class Application
{
public:
   unique_ptr<Window> m_MainWindow;
};

class Renderer
{
public:
   unique_ptr<Window> m_MainWindow;   
public:
   void SetMainWindow(unique_ptr<Window>& window)
   {
      m_MainWindow=std::move(window);
   }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
   Application app;
   app.m_MainWindow=make_unique<Window>();
   Renderer render;
   render.SetMainWindow(app.m_MainWindow);
   cout<<render.m_MainWindow->GetWidth()<<endl;
   try
   {
      cout<<app.m_MainWindow->GetWidth()<<endl;
   }
   catch (const char* msg)
   {
      cout<<msg<<endl;
   }
}