27、四种智能指针及底层实现：auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr

1. auto_ptr：已被废弃，不建议使用。它的底层实现采用了所有权转移的思想，即将指针的所有权转移给另一个对象，原指针将被置空，保证只有一个对象拥有内存资源，从而避免内存泄漏。

2. unique_ptr：C++11 引入的独占智能指针，使用了 move 语义，可以将所有权转移给其他对象，但不允许被复制。它的底层实现采用了 RAII 技术，即在对象生命周期结束时自动释放内存资源，保证内存安全。

3. shared_ptr：C++11 引入的共享智能指针，可以被多个对象共享，采用引用计数技术，在其中一个对象不再需要该内存资源时释放内存。它的底层实现采用了一个控制块，存储内存资源的引用计数和指向内存资源的指针，保证了内存资源的安全和正确释放。

4. weak_ptr：是 shared_ptr 的一种扩展，可以解决 shared_ptr 的循环引用问题。它的底层实现也采用了引用计数技术，但它不会增加内存资源的引用计数，只是提供了一种访问共享内存资源的方式，当共享内存资源被释放时，弱指针将自动失效，避免了野指针问题。

相关问题

对c++中的smart pointer四个智能指针：shared_ptr,unique_ptr,weak_ptr,auto_ptr的理解

智能指针是C++中用于管理动态分配的内存的一种机制。它们可以自动地在不再需要时释放内存，从而避免内存泄漏和悬挂指针的问题。

shared_ptr是一种引用计数智能指针，它可以跟踪有多少个shared_ptr指向同一个对象，并在没有引用时自动释放内存。当创建shared_ptr时，它会增加引用计数，当销毁或重置shared_ptr时，它会减少引用计数。只有当引用计数为0时，才会真正释放内存。\[1\]shared_ptr可以通过构造函数接受一个指向动态分配对象的指针来创建，也可以使用std::make_shared函数来创建。\[2\]

unique_ptr是一种独占智能指针，它拥有对动态分配对象的唯一所有权。当unique_ptr被销毁时，它会自动释放内存。unique_ptr不能被复制，但可以通过std::move函数进行转移所有权。\[3\]unique_ptr可以通过构造函数接受一个指向动态分配对象的指针来创建。

weak_ptr是一种弱引用智能指针，它指向由shared_ptr管理的对象，但不会增加引用计数。weak_ptr可以用于解决shared_ptr的循环引用问题，因为它不会导致对象无法释放。\[1\]weak_ptr可以通过shared_ptr的构造函数来创建。

auto_ptr是C++11之前的一种智能指针，它类似于unique_ptr，但有一些限制和问题。auto_ptr在复制时会转移所有权，这可能导致悬挂指针的问题。因此，auto_ptr已经被unique_ptr取代，不推荐使用。

总结来说，shared_ptr是引用计数智能指针，unique_ptr是独占智能指针，weak_ptr是弱引用智能指针，而auto_ptr是已经过时的智能指针。它们各自有不同的用途和特点，可以根据具体的需求选择使用。
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [C++11 解决内存泄露问题的智能指针：shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr](https://blog.csdn.net/weixin_44120785/article/details/128714630)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
[ .reference_list ]

std：：weak_ptr std：：unique_ptr std：：shared_ptr区别

这三个指针是 C++11 中引入的智能指针，它们的主要区别在于对于对象的所有权控制和内存管理方式的不同。

1. `unique_ptr` 是独占所有权智能指针，它不能被复制，只能通过移动（move）转移所有权。因此，使用 `unique_ptr` 可以确保在任何时刻只有一个指针可以访问该对象，当它被销毁时，它所指向的对象也会被销毁。适用于需要严格的资源管理和内存安全保证的场景。

2. `shared_ptr` 是共享所有权智能指针，它可以被多个指针共享，每个指针都有一个计数器来记录有多少个指针指向该对象，当计数器为 0 时，对象会被销毁。它使用引用计数的方式管理内存，适用于需要多个指针共享同一资源的场景。

3. `weak_ptr` 是一种不控制对象生命周期的智能指针，它可以被赋值为一个 `shared_ptr`，但不会增加对象的引用计数，当 `shared_ptr` 被销毁后，`weak_ptr` 仍然可以访问对象，但是它的 `lock()` 成员函数将返回一个空指针（`nullptr`）。`weak_ptr` 适用于需要引用 `shared_ptr` 所管理的对象，但又不需要控制对象生命周期的场景。

总之，`unique_ptr` 是独占所有权的智能指针，`shared_ptr` 是共享所有权的智能指针，而 `weak_ptr` 则是一种不控制对象生命周期的智能指针。