C++智能指针模板类

对于常规类指针，可能由于忘记释放内存而导致内存泄漏，有三种智能指针可以解决这类问题。

对于常规指针，它没有析构函数，加入指针成为了对象，那么，在对象过期时就会自动调用析构函数，让析构函数释放指针指向的内存。C++98提供了auto_ptr，C++11将其摒弃，提供了unique_ptr和shared_ptr。

智能指针的使用

三个智能指针模板都定义了类似指针的对象，可以将new获得的地址赋值给这种对象，当智能指针过期时，将自动调用析构函数，让析构函数调用delete用来释放内存。

如果要创建智能指针对象，必须包含头文件memory，然后使用通常的模板实例化所需指针类型

auto_ptr<double>ps(new double);

如同这个例子，使用new来分配一个double类型的地址，返回其地址，然后初始化给使用auto_ptr创建的指向double类型的指针，其他两种类型的指针用法也是这样。

需要注意，智能指针模板位于名称空间std中

所有智能指针类都有一个explcit构造函数，因此隐式类型转换是不允许的。

智能指针模板类的定义很多方面都类似于常规指针，可以对它进行解引操作，用间接成员运算符访问结构成员，将其赋值给常规指针，将其赋值给同类型智能指针对象。

不能把delete应用于非堆内存，因此下面的用法是错误的：

int a=5;
unique_ptr<int>(&a);

注意

假如进行某些操作，两个智能指针指向了同一个对象，加入指针是常规指针，那么释放内存时就对同一位置的内存释放了两次，为解决这种问题，智能指针采用了不同的方法：

定义赋值运算符，进行深赋值，令一个指针指向另一个指针指向对象的副本。这是一种可行的解决方法，但是这三种智能指针采用了别的方法。
建立所有权概念： 对于特定的对象，只能有一个智能指针可以拥有它，赋值操作后所有权转让，原来的指针变为空的，这是unique_ptr和auto_ptr采用的策略，其中前者更为要求更为严格。
引用计数： 跟踪引用特定对象的智能指针数，赋值时令引用计数加一，过期时减一，当最后一个指针过期时才调用delete来释放内存，这是shared_ptr采用的策略。

unique_ptr和auto_ptr的比较

auto_ptr<int>p1(new int(666));
auto_ptr<int>p2;
p2=p1;

对于使用auto_ptr来讲，当所有权转让后，原来的指针不再指向所有对象，但是当再企图使用这个指针时，这就是一件不愿意发生的事。

然而对于unique_ptr来讲，它会直接定义上面的赋值是错误的，因为它留下了一个悬挂的指针（指向无效数据的指针）。

不过，有时候，智能指针赋值并不会留下悬挂的指针：

unique_ptr<int> f1(const int a)
{unique_ptr<int>temp(new int(a));return temp;
}
unique_ptr<int>ps(f1(666));

这样的话，f1()返回一个临时的智能指针，在将其赋值给ps后，这个临时指针就会被销毁，并没有留下悬挂的指针，因此，编译器是允许这种赋值的。

因此，当将unique_ptr指针赋值给另一个时，如果是一个临时的右值，那么编译器允许这样做，但是如果源指针存留一段时间，将会报错。

还有一点需要注意使用new 分配内存时，才可以使用auto_ptr和shared_ptr ；使用new和new[]分配内存时才可以使用unique_ptr

另外，如果编译器未提供shared_ptr，可以使用Boost库的shared_ptr指针，另外，此库还提供了scoped_ptr指针，与unique_ptr类似，用作编译器未提供unique_ptr时的替代。