C++ 智能指针

概述

智能指针是C++11引入的RAII（资源获取即初始化）工具，用于自动管理动态内存，防止内存泄漏。位于 <memory>头文件中。

主要类型

1. std::unique_ptr<T>

• 独占所有权：同一时间只有一个智能指针可拥有该对象

• 不可复制，但支持移动语义

• 适用于单一所有权的资源管理

std::unique_ptr<MyClass> ptr(new MyClass());
auto ptr2 = std::make_unique<MyClass>(); // C++14推荐

2. std::shared_ptr<T>

• 共享所有权：多个指针共享同一对象，引用计数为0时自动释放

• 支持复制和移动

• 有少量性能开销（引用计数管理）

auto ptr = std::make_shared<MyClass>();
std::shared_ptr<MyClass> ptr2 = ptr; // 引用计数+1

3. std::weak_ptr<T>

• 弱引用：不增加引用计数，不拥有对象所有权

• 解决shared_ptr循环引用问题

• 需通过lock()转换为shared_ptr后使用

std::weak_ptr<MyClass> weak = sharedPtr;
if(auto sp = weak.lock()) {
    // 使用sp
}

使用建议

1. 优先使用make_unique/make_shared，更安全高效

2. 默认使用unique_ptr，需要共享时再用shared_ptr

3. 循环引用场景使用weak_ptr打破循环

4. 避免裸指针与智能指针混用

5. 明确所有权语义，选择合适指针类型

内存安全

智能指针自动释放内存，显著减少内存泄漏和悬空指针问题，是现代C++资源管理的核心工具。