C++ STL里面一共提供了4种智能指针：
auto_ptr<template T>, unique_ptr<template T>,
shared_ptr<template T>, auto_ptr<template T>.
第一个是C++98提供的，后面三个是C++11提供的（第一个已经被C++11摒弃）。今天重点讨论前三个，智能指针之处主要在于内存释放比较智能。
1. 为什么要引入智能指针
先看如下代码：
void remodel(std::string & str)
{
std::string * ps = new std::string(str);
...
if (weird_thing())
throw exception();
str = *ps;
delete ps;
return;
}
显然，如果异常抛出，则程序终止，内存没被释放，出现内存泄漏问题。上述代码中，ps是栈空间中的变量，异常终止后，自动释放。于是，如果我们将ps包装成一个类对象，这个类对象在栈空间中，那么一旦出现异常，ps将调用析构函数，只要在析构函数里面写上delete语句就好了。这样就可以避免因为程序员粗心导致的问题。如下所示：
# include <memory>
void remodel (std::string & str)
{
std::auto_ptr<std::string> ps (new std::string(str))；
...
if (weird_thing ())
throw exception()；
str = *ps；
// delete ps； NO LONGER NEEDED
return;
}
- 值得注意的是，三种只能指针都有一个explicit修饰的构造函数，也就是说必须显示初始化智能指针：
shared_ptr<double> pd;
double *p_reg = new double;
pd = p_reg; // not allowed (implicit conversion)
pd = shared_ptr<double>(p_reg); // allowed (explicit conversion)
shared_ptr<double> pshared = p_reg; // not allowed (implicit conversion)
shared_ptr<double> pshared(p_reg); // allowed (explicit conversion)
- 此外，不能让智能指针指向栈空间的内存，delete栈空间的内存是不对的
string vacation("I wandered lonely as a cloud.");
shared_ptr<string> pvac(&vacation); // No
2. auto_ptr, unique_ptr, shared_ptr的区别
为进一步了解其内部原理，先看如下代码：
auto_ptr< string> ps (new string ("I reigned lonely as a cloud.”）;
auto_ptr<string> vocation;
vocaticn = ps;
ps, vocation过期时，将删除其指向的内存，可是他两指向的是同一块内存，显然，删除一个内存两次是不对的，那么其内部是怎么避免这种情况的呢？
- 定义陚值运算符，使之执行深复制。这样两个指针将指向不同的对象，其中的一个对象是另一个对象的副本，缺点是浪费空间，所以智能指针都未采用此方案。
- 建立所有权（ownership）概念。对于特定的对象，只能有一个智能指针可拥有，这样只有拥有对象的智能指针的构造函数会删除该对象。然后让赋值操作转让所有权，即将另一个置空。这就是用于auto_ptr和unique_ptr 的策略，但unique_ptr的策略更严格，unique_ptr会在编译期间直接报错，避免这种问题（如果是不会有危险的悬挂指针就无所谓了，不会报错，必须函数返回值），但auto_ptr只是接管对象，并将另一个指针置空，但是程序员可能还会使用这个空指针，造成程序崩溃，这就是unique_ptr的高明之处。
- 创建智能更高的指针，跟踪引用特定对象的智能指针数。这称为引用计数。例如，赋值时，计数将加1，而指针过期时，计数将减1,。当减为0时才调用delete。这是shared_ptr采用的策略。
3. 智能指针的选择
下面给出几个使用指南。
- 如果程序要使用多个指向同一个对象的指针，应选择shared_ptr。这样的情况包括：
1. 有一个指针数组，并使用一些辅助指针来标示特定的元素，如最大的元素和最小的元素；
2. 两个对象包含都指向第三个对象的指针；
3. STL容器包含指针。很多STL算法都支持复制和赋值操作，这些操作可用于shared_ptr，但不能用于unique_ptr（编译器发出warning）和auto_ptr（行为不确定）。如果你的编译器没有提供shared_ptr，可使用Boost库提供的shared_ptr。 - 如果程序不需要多个指向同一个对象的指针，则可使用unique_ptr。如果函数使用new分配内存，并返还指向该内存的指针，将其返回类型声明为unique_ptr是不错的选择。这样，所有权转让给接受返回值的unique_ptr，而该智能指针将负责调用delete。可将unique_ptr存储到STL容器在那个，只要不调用将一个unique_ptr复制或赋给另一个算法（如sort()）。
