C++ 智能指针 shared_ptr 详解与示例_码农小明的博客-CSDN博客_shared_ptr
一、简介
shared_ptr 是c++11的智能类，可以在任何地方都不使用的时候自动删除和相关指针，从而彻底消除内存泄漏和指针悬空的问题。
她遵循共享所有权，即不同的shared_ptr 对象可以与相同的指针想关联
每个shared_ptr对象在内部纸箱两个内存位置：
1、指向对象的指针
2、用于控制引用计数数据的指针
二、shared_ptr 对象的基本操作
1、创建
std::shared_ptr<int> p1(new int()); // 有两个内存，1是存放int 的地址，2 是用来引用计数的内存地址（在哪里引用了）
p1.use_count(); // 这个指针别引用了多长次2、创建空的shared_ptr对象
std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>();因为带有参数的 shared_ptr 构造函数是 explicit 类型的，所以不能像这样
std::shared_ptr<int> p1 = new int();隐式调用它构造函数。创建新的shared_ptr对象的最佳方法是使用std :: make_shared：
这里可以说一下explicit 的所用：
explicit关键字用来修饰类的构造函数，被修饰的构造函数的类，不能发生相应的隐式类型转换，只能以显示的方式进行类型转换。
3、分离关联的原始指针
使用reset() 函数，但是这里有两种方式reset（）和reset(params);
不带参数的reset()
p1.reset(); // 引用的计数会减一，如果计数为0 ，那么这个指针就会删除
带参数的reset()：
p1.reset(new int(34)); // 将内部指向新的指针，因此其作用计算将变成1
使用nullptr重置：
p1 = nullptr;
if 1
int main()
{
// std::shared_ptr<int> p1(new int()); // 有两个内存，1是存放int 的地址，2 是用来引用计数的内存地址（在哪里引用了）
//p1.use_count(); // 这个指针别引用了多长次
// 创建一个空对象
std::shared_ptr<int> p1 = std::make_shared<int>();
std::cout << "p1 空 的引用次数 " << p1.use_count() << std::endl;
*p1 = 3334;
std::cout << " p1= " <<*p1 <<std::endl; //输出3334
std::cout << " p1的内存地址 " << p1 << std::endl; //
// 打印引用个数：1
std::cout << "p1 的引用次数 " << p1.use_count() << std::endl;
// 创建第二个对象p2 使其指向同一个指针
std::shared_ptr<int> p2(p1);
std::cout << " p2的内存地址 " << p2 << std::endl; //
// 下面两个输出都是：2
std::cout << "p2 引用次数 = " << p2.use_count() << std::endl;
std::cout << "p1 引用次数 = " << p1.use_count() << std::endl;
// 比较智能指针，p1 等于 p2 ，由于p1 p2 的地址是一样的，所以p1==p2
if (p1 == p2)
{
std::cout << "p1 and p2 are pointing to same pointer\n";
}
std::cout << "Reset p1 " << std::endl;
// 无参数调用reset，无关联指针，引用个数为0
p1.reset();
std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;
// 带参数调用reset，引用个数为1
p1.reset(new int(11));
std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;
// 把对象重置为NULL，引用计数为0
p1 = nullptr;
std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;
if (!p1) {
std::cout << "p1 is NULL" << std::endl; // 输出
}
return 0;
}
# endif
4、自定义删除器 Deleter
delete Pointer;
当 shared_ptr 对象指向数组
// 需要添加自定义删除器的使用方式
std::shared_ptr<int> p3(new int[12]); // 仅用于演示自定义删除器
// 指向数组的智能指针可以使用这种形式
std::shared_ptr<int[]> p3(new int[12]); // 正确使用方式
给shared_ptr添加自定义删除器
#if 1 // share_ptr 指针的使用
struct A
{
A()
{
std::cout << " A \n";
}
~A()
{
std::cout << " ~A \n";
}
};
void deleter(A* a)
{
std::cout << "A Deleter\n";
delete[] a;
}
int main()
{
std::shared_ptr<A>p4(new A[3], deleter);
std::cout << "--------------------------------------------------------\n";
// std::shared_ptr<int> p1(new int()); // 有两个内存，1是存放int 的地址，2 是用来引用计数的内存地址（在哪里引用了）
//p1.use_count(); // 这个指针别引用了多长次
// 创建一个空对象
std::shared_ptr<int> p1 = std::make_shared<int>();
std::cout << "p1 空 的引用次数 " << p1.use_count() << std::endl;
*p1 = 3334;
std::cout << " p1= " <<*p1 <<std::endl; //输出3334
std::cout << " p1的内存地址 " << p1 << std::endl; //
// 打印引用个数：1
std::cout << "p1 的引用次数 " << p1.use_count() << std::endl;
// 创建第二个对象p2 使其指向同一个指针
std::shared_ptr<int> p2(p1);
std::cout << " p2的内存地址 " << p2 << std::endl; //
// 下面两个输出都是：2
std::cout << "p2 引用次数 = " << p2.use_count() << std::endl;
std::cout << "p1 引用次数 = " << p1.use_count() << std::endl;
// 比较智能指针，p1 等于 p2 ，由于p1 p2 的地址是一样的，所以p1==p2
if (p1 == p2)
{
std::cout << "p1 and p2 are pointing to same pointer\n";
}
std::cout << "Reset p1 " << std::endl;
// 无参数调用reset，无关联指针，引用个数为0
p1.reset();
std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;
// 带参数调用reset，引用个数为1
p1.reset(new int(11));
std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;
// 把对象重置为NULL，引用计数为0
p1 = nullptr;
std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;
if (!p1) {
std::cout << "p1 is NULL" << std::endl; // 输出
}
return 0;
}
# endif
三、shared_ptr 相对于普通指针的优缺点
缺少 ++, – – 和 [] 运算符
与普通指针相比，shared_ptr仅提供-> 、*和==运算符，没有+、-、++、--、[]等运算符。
NULL检测
当我们创建 shared_ptr 对象而不分配任何值时，它就是空的；普通指针不分配空间的时候相当于一个野指针，指向垃圾空间，且无法判断指向的是否是有用数据。
创建 shared_ptr 时注意事项
不要使用同一个原始指针构造 shared_ptr
创建多个 shared_ptr 的正常方法是使用一个已存在的shared_ptr 进行创建，而不是使用同一个原始指针进行创建。
示例：
int *num = new int(23);
std::shared_ptr<int> p1(num);
std::shared_ptr<int> p2(p1); // 正确使用方法
std::shared_ptr<int> p3(num); // 不推荐
std::cout << "p1 Reference = " << p1.use_count() << std::endl; // 输出 2
std::cout << "p2 Reference = " << p2.use_count() << std::endl; // 输出 2
std::cout << "p3 Reference = " << p3.use_count() << std::endl; // 输出 1
假如使用原始指针num创建了p1，又同样方法创建了p3，当p1超出作用域时会调用delete释放num内存，此时num成了悬空指针，当p3超出作用域再次delete的时候就可能会出错。
不要用栈中的指针构造 shared_ptr 对象
shared_ptr 默认的构造函数中使用的是delete来删除关联的指针，所以构造的时候也必须使用new出来的堆空间的指针。
示例：
int main()
{
int x = 12;
std::shared_ptr<int> ptr(&x);
return 0;
}
当 shared_ptr 对象超出作用域调用析构函数delete 指针&x时会出错。
建议使用 make_shared
为了避免以上两种情形，建议使用make_shared()<>创建 shared_ptr 对象，而不是使用默认构造函数创建。
std::shared_ptr<int> ptr_1 = make_shared<int>();
std::shared_ptr<int> ptr_2 (ptr_1);
另外不建议使用get()函数获取 shared_ptr 关联的原始指针，因为如果在 shared_ptr 析构之前手动调用了delete函数，同样会导致类似的错误。
