auto_ptr,shared_ptr 智能指針的使用
struct X {
int m;
// ..
};
void f()
{
auto_ptr<X> p(new X);
X* q = new X;
p->m++; // use p just like a pointer
q->m++;
// ...
delete q;
}
如果在代碼用// ...標注的地方拋出異常，那么p會被正常刪除——這個功勞應該記在auto_ptr的析構函數頭上。不過，q指向的X類型對象就沒有被釋放（因為不是用auto_ptr定義的）。詳情請見TC++PL 14.4.2節。
Auto_ptr是一個輕量級的類，沒有引入引用計數機制。如果你把一個auto_ptr（比如，ap1）賦給另一個auto_ptr（比如，ap2），那么ap2將持有實際指針，而ap1將持有零指針。例如：
#include<memory>
#include<iostream>
using namespace std;
struct X {
int m;
// ..
};
int main()
{
auto_ptr<X> p(new X);
auto_ptr<X> q(p);
cout << "p " << p.get() << " q " << q.get() << "\n";
}
運行結果應該是先顯示一個零指針，然后才是一個實際指針，就像這樣：
p 0x0 q 0x378d0
auto_ptr::get()返回實際指針。
這里，語義似乎是“轉移”，而非“拷貝”，這或許有點令人驚訝。特別要注意的是，不要把auto_ptr作為標準容器的參數——標準容器要求通常的拷貝語義。例如：
std::vector<auto_ptr<X> >v; // error
一個auto_ptr只能持有指向單個元素的指針，而不是數組指針：
void f(int n)
{
auto_ptr<X> p(new X[n]); // error
// ...
}
上述代碼會出錯，因為析構函數是使用delete而非delete[]來釋放指針的，所以后面的n-1個X沒有被釋放。
那么，看來我們應該用一個使用delete[]來釋放指針的，叫auto_array的類似東東來放數組了？哦，不，不，沒有什么auto_array。理由是，不需要有啊——我們完全可以用vector嘛：
void f(int n)
{
vector<X> v(n);
// ...
}
如果在 // ... 部分發生了異常，v的析構函數會被自動調用。
引入智能指針可以防止出現懸垂指針的情況
一般是把指針封裝到一個稱之為智能指針類中，這個類中另外還封裝了一個使用計數器，對指針的復制等操作將導致該計數器的值加1，對指針的delete操作則會減1，值為0時，指針為NULL
在C++中，內存資源的管理經常是一個令人頭痛的問題，指針的錯誤使用經常是造成內存泄露和“未定義行為”的根源。很多資源被動態分配與heap內而后被用于單一區塊或函數內。它們應該在控制流離開那個區塊或函數時被釋放。智能指針就是針對這種形勢而設計的特制產品。它是一種外觀和行為都被設計成與內建的指針相類似的對象，不過它提供更多的功能，其析構函數會自動對其所指的對象調用delete來進行刪除。
常用的智能指針有auto_ptr(C++標準庫提供），shared_ptr(tr1庫提供，最為常用），另外還有scoped_ptr，intrusive_ptr，weak_ptr（均為tr1庫提供）。在此著重介紹auto_ptr以及shared_ptr兩種，在文章最后會對其他智能指針也進行簡單的介紹。
1、auto_ptr:它允許程序員創建一個指向某種資源的指針對象，當該對象離開它的作用域時，它所指向的資源也會被自動釋放。在此類中對*和->運算符進行了重載，使它可以像指針一樣被使用，另外它也提供get（），reset（），release（）等方法來供外界取出和重新設置它所指向的對象，詳細內容參考[5]以及C++標準庫的說明文檔。下面通過一個示例來展示auto_ptr的使用。
[code=cpp]//文件名為test_auto_ptr.cpp
//auto_ptr位于<memory>頭文件中
#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass {
public:
int i;
MyClass(int s) {i=s;}
~MyClass() {cout<<"This class has been destroied. "<<i<<endl;}
void myFunc() {cout<<"myFunc() done. "<<i <<endl;}
};
int main() {
auto_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass(1));
auto_ptr<MyClass>ptr2(new MyClass(2));
ptr1->myFunc();
ptr2->myFunc();
cout<<"test 1 done"<<endl;
ptr2 = ptr1;
ptr2->myFunc();
//ptr1->myFunc();//取消注釋會發生段錯誤或未定義結果
cout<<"test 2 done"<<endl;
MyClass* ptr = ptr2.get();
ptr->myFunc();
ptr2.reset(new MyClass(3));
ptr2->myFunc();
ptr->myFunc(); //此處會產生未定義的結果
cout<<"test 3 done"<<endl;
return 0;
} [/code]
編譯并運行：
#g++ -g -o test_auto_ptr test_auto_ptr.cpp
# ./test_auto_ptr
運行結果如下：myFunc() done. 1
myFunc() done. 2
test 1 done
This class has been destroied. 2
myFunc() done. 1
test 2 done
myFunc() done. 1
This class has been destroied. 1
myFunc() done. 3
myFunc() done. 0
test 3 done
This class has been destroied. 3
從上面的結果可以看出auto_ptr具有智能指針的功能，但是由于auto_ptr被銷毀時會自動刪除它所指之物，所以一定要注意不要讓多個auto_ptr同時指向同一對象，否則一個對象會被刪除多次，這會導致“未定義的行為”。另外，auto_ptr在進行復制時會產生一些詭異的行為，如進行ptr2=ptr1;之后ptr2指向對象，而ptr1會被設為NULL，調用ptr1會產生未定義行為（或段錯誤）。由此也可以看出auto_ptr不能用于STL容器中。
2、shared_ptr:它是一種引用計數型智能指針，它的復制行為相比auto_ptr要正常許多，它也可以被自由用于STL容器中。但是shared_ptr類不屬于標準C++庫，而是屬于tr1庫（C++ tr1是針對C++標準庫的第一次擴展。即將到來的下一個版本的C++標準c++0x會包括它，以及一些語言本身的擴充），現在的編譯器對于tr1庫的支持良莠不齊，但是從gcc 4.0開始就實現了對于shared_ptr的支持。shared_ptr的用法和auto_ptr類似，具體參見[1] 。下面通過示例來介紹shared_ptr的使用：
[code=cpp]//文件名為test_shared_ptr.cpp
//shared_ptr位于 <tr1/memory> 頭文件中
#include <tr1/memory>
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;
using std::tr1::shared_ptr;
class MyClass {
public:
int i;
MyClass(int s) {i=s;}
~MyClass() {cout<<"This class has been destroied. "<< i <<endl;}
void myFunc() {cout<<"myFunc() done. "<< i <<endl;}
};
int main() {
//下面分別建立兩個智能指針，然后測試他們的基本使用
//注意不能使用如下形式： shared_ptr<MyClass> ptr = new MyClass(2);
shared_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass(1));
shared_ptr<MyClass>ptr2(new MyClass(2));
(*ptr1).myFunc();
ptr2->myFunc();
cout<<"test 1 done!"<<endl;
//下面嘗試復制操作，并進行把兩個
ptr2 = ptr1;
ptr2->myFunc();
ptr1->myFunc();
ptr1.reset();
cout<<"ptr1.reset() done!"<<endl;
ptr2.reset();
cout<<"test 2 done!"<<endl;
MyClass* temp_ptr=new MyClass(3);
ptr1.reset(temp_ptr);//把普通指針委托給智能指針進行托管
ptr1->myFunc(); //注意委托之后不要使用delete，否則程序會出現異常，輕則出錯，重則掛掉
//delete temp_ptr;
cout<<"test 3 done"<<endl;
//智能指針也可以放入STL容器中，并且不影響其使用
//注意這里MyClass> 后面有一個空格，否則會被當作一個>>運算符
vector<shared_ptr<MyClass> > myVector;
{
shared_ptr<MyClass> temp_shared_ptr(new MyClass(4));
myVector.push_back(temp_shared_ptr);
}//離開temp_shared_ptr的作用域，只是它自己析構，MyClass并不會析構
vector<shared_ptr<MyClass> >::iterator itor =myVector.begin();
(*itor)->myFunc();
myVector.clear();
cout<<"test 4 done!"<<endl;
return 0;
}
[/code]
編譯并運行：
# g++ -g -o test_shared_ptr test_shared_ptr.cpp
#./test_shared_ptr
運行結果如下：myFunc() done. 1
myFunc() done. 2
test 1 done!
This class has been destroied. 2
myFunc() done. 1
myFunc() done. 1
ptr1.reset() done!
This class has been destroied. 1
test 2 done!
myFunc() done. 3
test 3 done
myFunc() done. 4
This class has been destroied. 4
test 4 done!
This class has been destroied. 3
從運行結果中也可以看出shared_ptr 具有很好的資源管理的能力，可以實現理想的復制操作，并且可以和STL容器兼容。在多線程情況下shared_ptr可以達到和c++內置類型同等的安全性。無疑shared_ptr類將是tr1中最常使用的類型。
但是shared_ptr并不是盡善盡美的，它還存在環狀引用等問題。在使用shared_ptr時也有一些注意事項需要遵守，否則反而會弄巧成拙。文章[3]中指出了一些shared_ptr的缺點，不防也看看，有些地方說的還是有道理的。
3、其他一些智能指針介紹：
scoped_ptr 與auto_ptr類似，但是不允許復制；
intrusive_ptr是shared_ptr侵入式版本。使用情況，內部以及編寫好了自己的內部引用計算器的代碼，而又沒有時間重寫它。intrusive_ptr可以從this構造。
weak_ptr是智能指針shared_ptr的觀察者。
上面只是對于智能指針的一個簡單的介紹和示例的說明，我也是剛開始學習智能指針，希望上面的內容對大家有幫助。
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