C++動態內存管理之shared_ptr、unique_ptr

C++中的動態內存管理是經過new和delete兩個操做符來完成的。new操做符，爲對象分配內存並調用對象所屬類的構造函數，返回一個指向該對象的指針。delete調用時，銷燬對象，並釋放對象所在的內存。但在程序中使用new和delete容易致使不少問題，這裏列出三個比較容易犯的錯誤。

1. 咱們new了一個對象，但沒有delete它。這會引發memory leak內存泄露，可能會致使程序崩潰。
2. 用指針訪問一個已經被free的對象。這就是咱們常說的dangling pointer。
3. delelte同一個內存區域兩次。若是兩個指針指向同一個內存區域，那咱們delete一個指針後，再用另外一個指針訪問其指向的內存區域就會出現問題。

爲了解決上面的問題，方便動態內存管理，c++提出了smart pointer的概念，在STL庫中對應的實現主要有兩種：shared_ptr、unique_ptr。下面咱們主要介紹這兩種smart pointer。

1. shared_ptr：是一個模板類，定義在<memory>頭文件裏。shared_ptr對象會在其做用域結束時，自動銷燬，若是該shared_ptr是指向某對象A的最後一個shared_ptr，那麼A所在的內存會被釋放。應用舉例：shared_ptr<int> p(new int(4)); 或者用make_shared<T>()函數生成shared_ptr，shared_ptr<int> p = make_shared<int>(4)。
2. unique_ptr：也是一個模板類，一樣定義在<memory>頭文件裏。與shared_ptr不一樣的是，unique_ptr是本身」擁有「一個指向的對象，也就是說不一樣有兩個或者以上的unique_ptr指向同一個對象。在一個unique_ptr對象的做用域結束時，unique_ptr指向的對象的內存被釋放。爲了保證unique_ptr對對象的獨有性，賦值、複製操做是不容許的。但有一個例外，咱們能夠在函數中return一個unique_ptr。應用舉例：unique_ptr<int> p(new int(4))。unique_ptr是c++11引入的，其以前對應的是auto_ptr，與unique_ptr不一樣的是，咱們不能再函數中返回auto_ptr對象。

在程序中運用smart pointer還有一個優勢，就是smart pointer保證其指向的動態內存被釋放不論程序是否正常結束，而new和delete不能保證這一點。shared_ptr和unique_ptr在釋放對象內存時默認用delete，不過咱們能夠指定本身的deleter，具體內容可參考C++ Primier Dynamic Memory部分。