指针 || 引用 || const || 智能指针 || 动态内存

复合类型：

引用：

1. 基本概念： 绑定对象，不发生拷贝（当普通赋值时，为确保创建新的对象，分配新的地址，对象拷贝操作），相当于对象的别名
2. 初始化：type & name = obj；
   1. 只能绑定在对象（左值）上，之后所有操作都在绑定的对象进行
   2. 因为一旦绑定了对象，就不能更改，因此定义时必须初始化
   3. 引用非对象：没有 地址 / 内存（数据），因此不能定义引用的引用，也没有const 引用
   4. 初始化时对象类型必须要与引用的类型一致：
      1. 因为类型不一致时，编译器为确保引用绑定相同类型，创建了临时量，我们想要对绑定的对象操作，但目前绑定的只是临时量，不会影响对象本身，所以无法做到我们期望的结果，因此这种行为定义为非法
3. 赋值:name = val;对引用绑定的对象赋值

指针：

1. 基本概念：指向对象的地址
2. 初始化： type * name = &obj取地址;
   1. 定义（分配内存）时不需要初始化（填充数据）
   2. 指针是对象：有自己的内存空间，因此可以定义指针的指针 / 指向指针的引用：type *& name = obj；
   3. 初始化时对象类型必须要与指针的类型一致
3. 赋值：
4. 可以改变指针指向的对象（p = &obj || **p = &p2(指向指针的指针） || p = p2（指向同一对象，p2指针作为右值取p2的值）)，也可以改变所指向对象的值( *p解引用 = Val)

特殊指针：

6. 空指针：没有指向任何对象，=nullptr / = 0 / =null(0)（尽量避免使用），试图访问指针指向对象的值，行为不被允许
7. 无效指针：指向无效内存，试图访问指针指向对象的值，引发错误
8. void*指针：可以指向任何类型对象， 限制：无法操作所指对象，

技巧：

1. 如何判断对象类型？从右往左读，右侧优先级更高
2. 如何判断我们改变了，指针指向的对象 还是 对改变所指向对象的值？赋值永远改变左侧的对象
3. 同符号有多重含义，如何区分？在定义声明时组成复合类型，在表达式则为取地址/解引用

const常量对象：（非常量->常量 , 常量 ！->非常量）

1. 基本概念：限制变量的值无法改变（防止意外修改）
2. 初始化：
   1. 定义时必须初始化：const type name = ......
   2. 允许非常量初始化常量
3. 不允许对常量赋值
4. 作用域：文件

对const的引用

1. 与普通引用的区别：
2. 初始化时，类型不一定要一致，只要可以转换为引用的类型就可以（非const, 字面值，表达式）
3. 不允许通过引用，改变绑定的对象的值，但并不意味着不能通过其他途经修改（直接给对象赋值（更改数据）/ 绑定到普通引用）

对const的指针：

1. 与普通指针的区别：
2. 初始化时，指向的对象类型可以为非const
3. 不允许通过指针*p=，改变指向的对象的值

const 指针：

1. 与普通指针的区别：
2. 定义时必须初始化
3. 并不能改变指针指向的对象，但允许改变所指对象的值

指向const的const指针：

1. ·不允许改变指向的对象的值，也不能改变指针指向的对象，
2. 顶层 / 底层：
   1. 顶层const：本身是常量
   2. 底层const：所指向的对象是常量
   3. 可以即是顶层又是底层
3. 内存：静态（存放生命周期为整个程序的），堆（保存动态分配的对象），栈（自动的生命周期）

内置指针：

new运算符（手动管理动态内存）：

1. 在堆中分配内存，返回指向该动态分配对象的指针：int * p = new int;'
2. 初始化对象：对象默认情况为默认初始化，可以用（）直接初始化对象的数据
3. 内存耗尽：用光了堆内存
4. 释放内存：防止内存耗尽，delete：销毁指向的对象，释放对应的内存。对象的生命周期在被delete前一直存在
5. 未定义行为 ：delete必须释放动态分配 的内存，并且相同的指针值不能释放多次，否则行为将未定义
6. **空悬指针：**当delete指针，虽热内存释放了，但指针仍保存着无效内存的地址，成为了未初始化的指针（无效指针）
7. 如何避免空悬指针？重置指针：如果要保留指针，让指针指向nullptr，变为空指针
8. 但是：当多个指针指向同一内存，重置仅针对这个指针有效

智能指针（自动管理动态内存）：

shared_ptr<type> name：（允许多个指针指向同一对象）

1. 初始化：默认初始化为空指针
2. 最安全的分配动态内存：= make_shared<name>(val);返回指向，动态分配并初始化未val的对象 ，的shared_ptr.
3. 引用计数：
   1. 当初始化另一个shared_ptr / 按值传递 / 作为返回值......计数器++；
   2. 当被赋值 / 销毁（例如局部定义的）......计数器 --；
   3. 当计数器 == 0，自动销毁（delete）指向的对象，释放对应的内存。
4. 作用：适用于多所有者共享对象的场景

shared_ptr&& 普通指针

1. shared_ptr<type> p(new type(val));：new动态分配返回的指针指向的对象，初始化shared_ptr（必须采用这种直接初始化形式，不能用=拷贝初始化，因为shared_ptr的构造是explicit的，同样作为return也必须显示初始化）
2. 注意事项：当混合使用new返回的普通指针 *p 和 shared_ptr p 的智能指针，容易引发错误（空悬指针 / 未定义行为）：
3. 当shared_ptr接管了内置指针，可能会无意释放掉内置指针指向的动态分配的内存
4. 不要用get（）初始化智能指针 / 为智能指针赋值：
5. get（）（返回内置指针：指向智能指针管理的对象）：当不能使用智能指针时传递内置指针

shared_ptr的其他操作：

1. shared_ptr<type> p(p1)p是shared_ptr p1的拷贝，指向同一个对象
2. shared_ptr<type> p(p1)p管理内置指针 p1所指向的对象，p1必须指向new动态分配的内存
3. shared_ptr<type> p(u)p接管unique_ptr u的对象
4. reset重置（q可选参数）（相当于内置指针赋值）：指向新的对象（内置指针q指向的对象），注意同样会更新引用计数（释放p指向的对象）。当q不存在，会释放（delete）shared_ptr的对象

unique_ptr<type>name;(和普通指针&&shared_ptr都不同（多对一），只能一个unique_ptr独占一个对象（一对一））：

1. 初始化时必须直接初始化：unique_ptr<type> p(new type(val));
2. 不支持拷贝/赋值操作，除了可以对将要被销毁的unique_ptr拷贝/赋值操作
3. 支持转移所有权（从一个unique_ptr到另一个unique_ptr)：
   1. release()将指针置为空，并返回内置指针（如果不用来初始化/赋值 智能指针，要记得delete）
   2. reset(q)指向新的对象（指向内置指针q指向的对象）
4. 当unique_ptr被离开作用域时，指向的对象也被销毁
5. 作用：适用于独占所有权的场景

weak_ptr:弱的

1. 初始化：通过shared_ptr初始化（make_shared）
2. 弱引用：不会增加引用计数
3. 检查目标是否存在：lock（）如果存在返回shared_ptr
4. 作用：避免shared_ptr可能引发的循环引用问题

为什么使用动态内存？

1. 不知道需要使用多少对象
2. 不知道对象需要的准确类型
3. 在多个对象间共享同一数据（当对象销毁数据不会销毁）：shared_ptr：例如对shared_ptr拷贝时，两个指针都指向同一对象
4. 手动控制对象的生命周期：new