Linux C++中的智能指针怎么用

在C++中，智能指针是一种对象，它模拟了指针的行为，但提供了额外的功能，如自动内存管理。在Linux环境下使用C++智能指针时，通常会用到以下几种类型：

1. std::unique_ptr：这是一种独占所有权的智能指针，意味着它不允许其他智能指针共享同一个对象的所有权。当unique_ptr被销毁时，它所指向的对象也会被自动删除。

2. std::shared_ptr：这种智能指针允许多个指针共享同一个对象的所有权。它内部维护一个引用计数器，每当一个新的shared_ptr指向该对象时，引用计数器加一；每当一个shared_ptr被销毁或者重新指向其他对象时，引用计数器减一。当引用计数器降到零时，对象会被自动删除。

3. std::weak_ptr：这种智能指针通常与shared_ptr一起使用，它不会增加引用计数器，因此不会影响对象的生命周期。weak_ptr主要用于解决shared_ptr之间的循环引用问题。

下面是一些基本的使用示例：

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructed\n"; }
    void doSomething() { std::cout << "Doing something\n"; }
};

int main() {
    // 使用 unique_ptr
    {
        std::unique_ptr<MyClass> ptr(new MyClass());
        ptr->doSomething();
        // 当 ptr 离开作用域时，MyClass 的实例会被自动删除
    }

    // 使用 shared_ptr
    {
        std::shared_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass());
        {
            std::shared_ptr<MyClass> ptr2 = ptr1;
            ptr2->doSomething();
            // ptr1 和 ptr2 都指向同一个对象，引用计数为 2
        } // ptr2 离开作用域，引用计数减为 1
        ptr1->doSomething();
        // ptr1 离开作用域，引用计数减为 0，MyClass 的实例被删除
    }

    // 使用 weak_ptr 避免循环引用
    {
        std::shared_ptr<MyClass> sharedPtr(new MyClass());
        std::weak_ptr<MyClass> weakPtr = sharedPtr;
        // weakPtr 不会增加 sharedPtr 的引用计数
        if (auto lockedPtr = weakPtr.lock()) {
            lockedPtr->doSomething();
        }
        // 即使 weakPtr 仍然存在，sharedPtr 的引用计数也会减少，当 sharedPtr 被销毁时，MyClass 的实例会被删除
    }

    return 0;
}

在使用智能指针时，应该注意以下几点：

• 尽量使用std::make_unique和std::make_shared来创建智能指针，这样可以避免显式使用new，并且可以提高异常安全性。
• 避免在智能指针和原始指针之间进行转换，除非你非常清楚自己在做什么。
• 当使用shared_ptr时，注意避免循环引用，这会导致内存泄漏。在这种情况下，使用weak_ptr可以打破循环。
• 注意智能指针的拷贝和赋值语义，确保它们符合你的预期。例如，unique_ptr是不可拷贝的，但可以移动。