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[導讀]很多人談到c++，說它特別難，可能有一部分就是因為c++的內存管理吧，不像java那樣有虛擬機動態(tài)的管理內存，在程序運行過程中可能就會出現(xiàn)內存泄漏，然而這種問題其實都可以通過c++11引入的智能指針來解決，相反我還認為這種內存管理還是c++語言的優(yōu)勢，因為盡

很多人談到c++，說它特別難，可能有一部分就是因為c++的內存管理吧，不像java那樣有虛擬機動態(tài)的管理內存，在程序運行過程中可能就會出現(xiàn)內存泄漏，然而這種問題其實都可以通過c++11引入的智能指針來解決，相反我還認為這種內存管理還是c++語言的優(yōu)勢，因為盡在掌握。

c++11引入了三種智能指針：

std::shared_ptr
std::weak_ptr
std::unique_ptr

shared_ptr

shared_ptr使用了引用計數(shù)，每一個shared_ptr的拷貝都指向相同的內存，每次拷貝都會觸發(fā)引用計數(shù)+1，每次生命周期結束析構的時候引用計數(shù)-1，在最后一個shared_ptr析構的時候，內存才會釋放。

使用方法如下：

struct ClassWrapper { ClassWrapper() {        cout << "construct" << endl; data = new int[10]; }    ~ClassWrapper() { cout << "deconstruct" << endl; if (data != nullptr) { delete[] data; } } void Print() { cout << "print" << endl; } int* data;};
void Func(std::shared_ptr<ClassWrapper> ptr) {    ptr->Print();}
int main() { auto smart_ptr = std::make_shared<ClassWrapper>(); auto ptr2 = smart_ptr; // 引用計數(shù)+1 ptr2->Print(); Func(smart_ptr); // 引用計數(shù)+1 smart_ptr->Print(); ClassWrapper *p = smart_ptr.get(); // 可以通過get獲取裸指針 p->Print(); return 0;}

智能指針還可以自定義刪除器，在引用計數(shù)為0的時候自動調用刪除器來釋放對象的內存，代碼如下：

std::shared_ptr<int> ptr(new int, [](int *p){ delete p; });

關于shared_ptr有幾點需要注意：

? 不要用一個裸指針初始化多個shared_ptr，會出現(xiàn)double_free導致程序崩潰

? 通過shared_from_this()返回this指針，不要把this指針作為shared_ptr返回出來，因為this指針本質就是裸指針，通過this返回可能會導致重復析構，不能把this指針交給智能指針管理。

class A { shared_ptr<A> GetSelf() { return shared_from_this(); // return shared_ptr<A>(this); 錯誤，會導致double free } };

盡量使用make_shared，少用new。
不要delete get()返回來的裸指針。
不是new出來的空間要自定義刪除器。
要避免循環(huán)引用，循環(huán)引用導致內存永遠不會被釋放，造成內存泄漏。

using namespace std;struct A;struct B;
struct A { std::shared_ptr<B> bptr; ~A() { cout << "A delete" << endl; }};
struct B { std::shared_ptr<A> aptr; ~B() { cout << "B delete" << endl; }};
int main() { auto aaptr = std::make_shared<A>(); auto bbptr = std::make_shared<B>(); aaptr->bptr = bbptr; bbptr->aptr = aaptr; return 0;}

上面代碼，產生了循環(huán)引用，導致aptr和bptr的引用計數(shù)為2，離開作用域后aptr和bptr的引用計數(shù)-1，但是永遠不會為0，導致指針永遠不會析構，產生了內存泄漏，如何解決這種問題呢，答案是使用weak_ptr。

weak_ptr

weak_ptr是用來監(jiān)視shared_ptr的生命周期，它不管理shared_ptr內部的指針，它的拷貝的析構都不會影響引用計數(shù)，純粹是作為一個旁觀者監(jiān)視shared_ptr中管理的資源是否存在，可以用來返回this指針和解決循環(huán)引用問題。

作用1：返回this指針，上面介紹的shared_from_this()其實就是通過weak_ptr返回的this指針，這里參考我之前寫的源碼分析shared_ptr實現(xiàn)的文章，最后附上鏈接。
作用2：解決循環(huán)引用問題。

struct A;struct B;
struct A { std::shared_ptr<B> bptr; ~A() { cout << "A delete" << endl; } void Print() { cout << "A" << endl; }};
struct B { std::weak_ptr<A> aptr; // 這里改成weak_ptr ~B() { cout << "B delete" << endl; } void PrintA() { if (!aptr.expired()) { // 監(jiān)視shared_ptr的生命周期 auto ptr = aptr.lock(); ptr->Print(); } }};
int main() { auto aaptr = std::make_shared<A>(); auto bbptr = std::make_shared<B>(); aaptr->bptr = bbptr; bbptr->aptr = aaptr; bbptr->PrintA(); return 0;}輸出：AA deleteB delete

unique_ptr

std::unique_ptr是一個獨占型的智能指針，它不允許其它智能指針共享其內部指針，也不允許unique_ptr的拷貝和賦值。使用方法和shared_ptr類似，區(qū)別是不可以拷貝：

using namespace std;
struct A { ~A() { cout << "A delete" << endl; } void Print() { cout << "A" << endl; }};

int main() { auto ptr = std::unique_ptr<A>(new A); auto tptr = std::make_unique<A>(); // error, c++11還不行，需要c++14 std::unique_ptr<A> tem = ptr; // error, unique_ptr不允許移動 ptr->Print(); return 0;}