c++++ 智能指针机制是一种自动管理指向堆内存的指针的机制，可防止内存泄漏和悬空指针。主要包括 unique_ptr（唯一所有权）、shared_ptr（共享所有权）和 weak_ptr（弱引用）。它提供自动释放内存、检查指针有效性等功能，简化内存管理，提高代码安全性。
C++ 智能指针机制
简介
C++ 智能指针是一种自动管理指向堆内存的指针的机制，可简化内存管理并防止内存泄漏和悬空指针等问题。智能指针封装了裸指针（raw pointer），并提供了额外的功能，例如自动释放内存和检查指针的有效性。
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关键概念
unique_ptr： 唯一所有权的智能指针，保证指向内存的唯一所有者。shared_ptr： 共享所有权的智能指针，允许多个所有者共享对同一内存块的访问权限。weak_ptr： 弱引用或非所有权的智能指针，不增加对所指向对象的引用计数，因此不会阻止对象的析构。
实施
#include // 使用 unique_ptrstd::unique_ptr uptr = std::make_unique(10);*uptr = 20;// 使用 shared_ptrstd::shared_ptr<std::vector> sptr = std::make_shared<std::vector>();sptr->push_back(1);sptr->push_back(2);// 使用 weak_ptrstd::weak_ptr wptr(uptr);if (auto sptr2 = wptr.lock()) { *sptr2 = 30;}
实战案例
示例 1：防止内存泄漏
下面的代码使用原始指针来管理动态分配的内存。如果不小心手动释放内存，就会发生内存泄漏。
int* ptr = new int(10);// ...delete ptr; // 必须记住释放内存
使用智能指针可以防止这种问题：
std::unique_ptr uptr = std::make_unique(10);// ...// uptr 会自动在析构时释放内存
示例 2：共享所有权
考虑以下情况，两个函数都使用同一个动态分配的字符串。原始指针不允许共享所有权，这可能导致程序错误：
char* strPtr = new char[100];void func1() { // 使用 strPtr}void func2() { // 也使用 strPtr}
使用 shared_ptr 可以解决此问题：
std::shared_ptr strPtr = std::make_shared(100);void func1() { // 使用 strPtr}void func2() { // 也使用 strPtr}
优势
防止内存泄漏： 智能指针在超出作用域时自动释放内存。防止悬空指针： 智能指针会检查所指向对象的有效性，防止对已释放内存的访问。简化内存管理： 智能指针封装了内存管理细节，使得程序员无需手动分配或释放内存。提高代码安全性： 通过防止常见的内存错误，智能指针有助于提高代码的鲁棒性和可靠性。
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