智能指针
介绍
为了更容易（同时也更安全的管）的使用动态内存，C++11提供了智能指针来管理new出来的内存
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；
weak_ptr，一种弱引用，指向shared_ptr所管理的对象，主要是为了解决shared_ptr相互引用导致内存无法删除的情况。
//初始化及成员函数
int main()
{
//初始化
shared_ptr<int> ptr(new int(2));
cout<<ptr.use_count()<<endl;//引用计数
shared_ptr<int> ptr2 = make_shared<int>(12);
auto ptr3(ptr);
cout<<ptr.use_count()<<endl;//引用计数
int * former = ptr.get(); //得到原始指针
//cout<<*ptr<<endl;
ptr.reset(new int(9));//智能指针重新管理一个新的原始指针
//cout<<*ptr<<endl;
cout<<ptr.unique()<<endl;//是否唯一
return 0;
}
shared_ptr的缺陷，以及weak_ptr的补充
class B;
class A{
public:
~A(){
cout<<"~A()"<<endl;
}
shared_ptr<B> b_;
};
class B{
public:
~B(){
cout<<"~B()"<<endl;
}
shared_ptr<A> a_;
};
int main()
{
shared_ptr<A> sharedPtrA = make_shared<A>();
shared_ptr<B> sharedPtrB = make_shared<B>();
cout<<sharedPtrA.use_count()<<endl;
sharedPtrA->b_ = sharedPtrB;
sharedPtrB->a_ = sharedPtrA;
cout<<sharedPtrA.use_count()<<endl;
return 0;
}
输出
//1
//2
因为A B的智能指针相互引用导致析构时都在等待对方析构，最后均无法析构。因此，引入了weak_ptr
class B;
class A{
public:
~A()
{
cout<<"~A()"<<endl;
}
weak_ptr<B> b_;
};
class B{
public:
~B()
{
cout<<"~B()"<<endl;
}
weak_ptr<A> a_;
};
int main()
{
shared_ptr<A> sharedPtrA = make_shared<A>();
shared_ptr<B> sharedPtrB = make_shared<B>();
cout<<sharedPtrA.use_count()<<endl;
sharedPtrA->b_ = sharedPtrB;
sharedPtrB->a_ = sharedPtrA;
cout<<sharedPtrA.use_count()<<endl;
return 0;
}
输出
//1
//1
//~B()
//~A()
智能指针与异常
异常发生后，常规的动态内存常常不能正确释放。但是如果使用智能指针，即程序过早结束，智能指针也能确保在内存不需要时将其释放：
shared_ptr对象的销毁
默认情况下，shared_ptr指向的动态的内存是使用delete来删除的。这和我们手动去调用delete然后调用对象内部的析构函数是一样的。与unique_ptr不同，shared_ptr不直接管理动态数组。如果希望使用shared_ptr管理一个动态数组，必须提供自定义的删除器来替代delete
//自定义析构函数，来删除数组
shared_ptr<T> a = shared_ptr<T>(new T[5],[](T * ptr){
delete[](ptr);
});
类模版enable_shared_from_this
std::enable_shared_from_this 能让一个对象（假设其名为 t ，且已被一个 std::shared_ptr 对象 pt 管理）安全地生成其他额外的 std::shared_ptr 实例（假设名为 pt1, pt2, ... ） ，它们与 pt 共享对象 t 的所有权。
一.使用场合
当类A被share_ptr管理，且在类A的成员函数里需要把当前类对象作为参数传给其他函数时，就需要传递一个指向自身的share_ptr。
为何不直接传递this指针
使用智能指针的初衷就是为了方便资源管理，如果在某些地方使用智能指针，某些地方使用原始指针，很容易破坏智能指针的语义，从而产生各种错误。可以直接传递share_ptr<this>么？
答案是不能，因为这样会造成2个非共享的share_ptr指向同一个对象，未增加引用计数导对象被析构两次。例如：
#include <memory>
#include <iostream>
class T
{
public:
std::shared_ptr<T> getptr() {
return std::shared_ptr<T>(this);
}
~T() { std::cout << "T::~T() called" << std::endl; }
};
int main()
{
// 错误的示例，每个shared_ptr都认为自己是对象仅有的所有者
std::shared_ptr<T> bp1(new T());
std::shared_ptr<T> bp2 = bp1->getptr();
// 打印bp1和bp2的引用计数
std::cout << "bp1.use_count() = " << bp1.use_count() << std::endl;
std::cout << "bp2.use_count() = " << bp2.use_count() << std::endl;
} // T 对象将会被删除两次导致程序奔溃
正确的实现如下：
#include <memory>
#include <iostream>
struct T : std::enable_shared_from_this<T> // 注意：继承
{
public:
std::shared_ptr<T> getptr() {
return shared_from_this();
}
~T() { std::cout << "T::~T() called" << std::endl; }
};
int main()
{
// 大括号用于限制作用域，这样智能指针就能在system("pause")之前析构
{
std::shared_ptr<T> gp1(new T());
std::shared_ptr<T> gp2 = gp1->getptr();
// 打印gp1和gp2的引用计数
std::cout << "gp1.use_count() = " << gp1.use_count() << std::endl;
std::cout << "gp2.use_count() = " << gp2.use_count() << std::endl;
}
//可以正确析构
system("pause");
}
二.为何会出现这种使用场合
因为在异步调用中，存在一个保活机制，异步函数执行的时间点我们是无法确定的，然而异步函数可能会使用到异步调用之前就存在的变量。为了保证该变量在异步函数执期间一直有效，我们可以传递一个指向自身的share_ptr给异步函数，这样在异步函数执行期间share_ptr所管理的对象就不会析构，所使用的变量也会一直有效了（保活）。
