C++智能指针

在C++中，智能指针是一种管理动态分配内存的智能对象。它们是C++标准库提供的类模板，可以帮助我们更方便地管理资源的生命周期，避免内存泄漏和悬挂指针等问题。

C++标准库提供了三种类型的智能指针：

1. std::unique_ptr: 独占式智能指针，它拥有对动态分配的对象的唯一所有权。当std::unique_ptr被销毁时，它所拥有的对象也会被销毁。它不能被复制，只能通过移动语义转移所有权。

2. std::shared_ptr: 共享式智能指针，可以共享一个对象的所有权。多个std::shared_ptr可以共同拥有一个对象，对象会在最后一个std::shared_ptr被销毁时才被释放。

3. std::weak_ptr: 弱引用智能指针，用于解决std::shared_ptr的循环引用问题。std::weak_ptr不会增加引用计数，它只是对std::shared_ptr的一个观察者。可以通过std::weak_ptr提升为std::shared_ptr来访问对象，但只有当对象还存在时才有效。

使用智能指针可以显著减少内存泄漏的风险，并简化资源管理代码。例如，可以使用std::unique_ptr来管理在函数内部动态分配的对象，或者使用std::shared_ptr来在多个地方共享动态分配的对象。

以下是一个简单的示例，展示了如何使用std::unique_ptr和std::shared_ptr：

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass(int value) : data(value) {
        std::cout << "Constructor called, value: " << data << std::endl;
    }

    ~MyClass() {
        std::cout << "Destructor called, value: " << data << std::endl;
    }

    void doSomething() {
        std::cout << "Doing something with value: " << data << std::endl;
    }

private:
    int data;
};

int main() {
    // 使用 std::unique_ptr
    std::unique_ptr<MyClass> uniquePtr = std::make_unique<MyClass>(42);
    uniquePtr->doSomething();

    // 使用 std::shared_ptr
    std::shared_ptr<MyClass> sharedPtr1 = std::make_shared<MyClass>(100);
    std::shared_ptr<MyClass> sharedPtr2 = sharedPtr1; // 共享所有权
    sharedPtr1->doSomething();
    sharedPtr2->doSomething();

    return 0;
}

在这个示例中，创建了一个MyClass类，它用于演示智能指针的使用。分别使用std::unique_ptr和std::shared_ptr来管理MyClass对象。当智能指针超出其作用域时，对象的析构函数将被自动调用，从而释放动态分配的内存。