C++ 智能指针

STL和智能指针关系
1.STL 是标准库的子集：专注于数据结构与算法。
2.智能指针属于 “通用工具库”：与 std::thread、std::future 等工具同属一类，不隶属于 STL 的核心组件。

1. 智能指针

智能指针是一个类模板，通过 RAII（资源获取即初始化）技术封装原始指针，自动管理对象生命周期。

1.核心功能

避免内存泄漏：无需手动调用 delete。

2. RAII（资源获取即初始化）

RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是 C++ 中管理资源的核心设计模式，它将资源的生命周期与对象的生命周期绑定，通过对象的构造函数获取资源，析构函数释放资源，从而实现资源的自动管理。

2. 分类

1.std::unique_ptr（独占所有权）

1.特性：独占对象所有权，不可复制，但可移动。
2.应用场景：管理独占资源（如文件句柄、硬件设备）。

2.std::shared_ptr（共享所有权）

1.特性：通过引用计数管理共享对象，最后一个持有者释放内存。
2.应用场景：需要多个指针共享同一对象时（如树形结构）。
3.初始化方式
1.使用原始指针直接初始化（不推荐）
2.使用 std::make_shared（推荐）
优点：
i.异常安全（避免内存泄漏）。
ii.内存分配更高效（仅一次分配，同时存储对象和引用计数）。

3.std::weak_ptr（弱引用）

1.特性：不控制对象生命周期，防止循环引用。
2.应用场景：打破 shared_ptr 的循环引用（如父子对象关系）。
循环引用，没有析构
初始化方式
直接从 shared_ptr 构造
从另一个 std::weak_ptr 初始化

3.常用接口
1.expired() 快速检查对象是否已销毁（等价于 use_count() == 0）。
2.lock() 安全访问对象：返回 shared_ptr，若对象存活则引用计数 + 1，否则返回空。
3.use_count() 获取当前管理对象的 shared_ptr 数量（主要用于调试）。
4.reset() 释放弱引用，变为空 weak_ptr。
5.swap() 交换两个 weak_ptr 的内容。