在C++中，内存资源的管理经常是一个令人头痛的问题，指针的错误使用经常是造成内存泄露和“未定义行为”的根源。很多资源被动态分配与heap内而后被用于单一区块或函数内。它们应该在控制流离开那个区块或函数时被释放。智能指针就是针对这种形势而设计的特制产品。它是一种外观和行为都被设计成与内建的指针相类似的对象，不过它提供更多的功能，其析构函数会自动对其所指的对象调用delete来进行删除。
常用的智能指针有auto_ptr(C++标准库提供），shared_ptr(tr1库提供，最为常用），另外还有scoped_ptr，intrusive_ptr，weak_ptr（均为tr1库提供）。在此着重介绍auto_ptr以及shared_ptr两种，在文章最后会对其他智能指针也进行简单的介绍。
1、auto_ptr:它允许程序员创建一个指向某种资源的指针对象，当该对象离开它的作用域时，它所指向的资源也会被自动释放。在此类中对*和->运算符进行了重载，使它可以像指针一样被使用，另外它也提供get（），reset（），release（）等方法来供外界取出和重新设置它所指向的对象，详细内容参考[5]以及C++标准库的说明文档。下面通过一个示例来展示auto_ptr的使用。
//文件名为test_auto_ptr.cpp
//auto_ptr位于<memory>头文件中
#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass {
public:
int i;
MyClass(int s) {i=s;}
~MyClass() {cout<<"This class has been destroied. "<<i<<endl;}
void myFunc() {cout<<"myFunc() done. "<<i <<endl;}
};
int main() {
auto_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass(1));
auto_ptr<MyClass>ptr2(new MyClass(2));
ptr1->myFunc();
ptr2->myFunc();
cout<<"test 1 done"<<endl;
ptr2 = ptr1;
ptr2->myFunc();
//ptr1->myFunc();//取消注释会发生段错误或未定义结果
cout<<"test 2 done"<<endl;
MyClass* ptr = ptr2.get();
ptr->myFunc();
ptr2.reset(new MyClass(3));
ptr2->myFunc();
ptr->myFunc(); //此处会产生未定义的结果
cout<<"test 3 done"<<endl;
return 0;
}
编译并运行：
#g++ -g -o test_auto_ptr test_auto_ptr.cpp
# ./test_auto_ptr
运行结果如下：
myFunc() done. 1
myFunc() done. 2
test 1 done
This class has been destroied. 2
myFunc() done. 1
test 2 done
myFunc() done. 1
This class has been destroied. 1
myFunc() done. 3
myFunc() done. 0
test 3 done
This class has been destroied. 3
从上面的结果可以看出auto_ptr具有智能指针的功能，但是由于auto_ptr被销毁时会自动删除它所指之物，所以一定要注意不要让多个auto_ptr同时指向同一对象，否则一个对象会被删除多次，这会导致“未定义的行为”。另外，auto_ptr在进行复制时会产生一些诡异的行为，如进行ptr2=ptr1;之后ptr2指向对象，而ptr1会被设为NULL，调用ptr1会产生未定义行为（或段错误）。由此也可以看出auto_ptr不能用于STL容器中。
2、shared_ptr:它是一种引用计数型智能指针，它的复制行为相比auto_ptr要正常许多，它也可以被自由用于STL容器中。但是shared_ptr类不属于标准C++库，而是属于tr1库（C++ tr1是针对C++标准库的第一次扩展。即将到来的下一个版本的C++标准c++0x会包括它，以及一些语言本身的扩充），现在的编译器对于tr1库的支持良莠不齐，但是从gcc 4.0开始就实现了对于shared_ptr的支持。shared_ptr的用法和auto_ptr类似，具体参见[1] 。下面通过示例来介绍shared_ptr的使用：
//文件名为test_shared_ptr.cpp
//shared_ptr位于 <tr1/memory> 头文件中
#include <tr1/memory>
#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;
using std::tr1::shared_ptr;
class MyClass {
public:
int i;
MyClass(int s) {i=s;}
~MyClass() {cout<<"This class has been destroied. "<< i <<endl;}
void myFunc() {cout<<"myFunc() done. "<< i <<endl;}
};
int main() {
//下面分别建立两个智能指针，然后测试他们的基本使用
//注意不能使用如下形式： shared_ptr<MyClass> ptr = new MyClass(2);
shared_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass(1));
shared_ptr<MyClass>ptr2(new MyClass(2));
(*ptr1).myFunc();
ptr2->myFunc();
cout<<"test 1 done!"<<endl;
//下面尝试复制操作，并进行把两个
ptr2 = ptr1;
ptr2->myFunc();
ptr1->myFunc();
ptr1.reset();
cout<<"ptr1.reset() done!"<<endl;
ptr2.reset();
cout<<"test 2 done!"<<endl;
MyClass* temp_ptr=new MyClass(3);
ptr1.reset(temp_ptr);//把普通指针委托给智能指针进行托管
ptr1->myFunc(); //注意委托之后不要使用delete，否则程序会出现异常，轻则出错，重则挂掉
//delete temp_ptr;
cout<<"test 3 done"<<endl;
//智能指针也可以放入STL容器中，并且不影响其使用
//注意这里MyClass> 后面有一个空格，否则会被当作一个>>运算符
vector<shared_ptr<MyClass> > myVector;
{
shared_ptr<MyClass> temp_shared_ptr(new MyClass(4));
myVector.push_back(temp_shared_ptr);
}//离开temp_shared_ptr的作用域，只是它自己析构，MyClass并不会析构
vector<shared_ptr<MyClass> >::iterator itor =myVector.begin();
(*itor)->myFunc();
myVector.clear();
cout<<"test 4 done!"<<endl;
return 0;
}
编译并运行：
# g++ -g -o test_shared_ptr test_shared_ptr.cpp
#./test_shared_ptr
运行结果如下：
myFunc() done. 1
myFunc() done. 2
test 1 done!
This class has been destroied. 2
myFunc() done. 1
myFunc() done. 1
ptr1.reset() done!
This class has been destroied. 1
test 2 done!
myFunc() done. 3
test 3 done
myFunc() done. 4
This class has been destroied. 4
test 4 done!
This class has been destroied. 3
从运行结果中也可以看出shared_ptr 具有很好的资源管理的能力，可以实现理想的复制操作，并且可以和STL容器兼容。在多线程情况下shared_ptr可以达到和c++内置类型同等的安全性。无疑shared_ptr类将是tr1中最常使用的类型。
但是shared_ptr并不是尽善尽美的，它还存在环状引用等问题。在使用shared_ptr时也有一些注意事项需要遵守，否则反而会弄巧成拙。文章[3]中指出了一些shared_ptr的缺点，不防也看看，有些地方说的还是有道理的。
3、其他一些智能指针介绍：
scoped_ptr 与auto_ptr类似，但是不允许复制；
intrusive_ptr是shared_ptr侵入式版本。使用情况，内部以及编写好了自己的内部引用计算器的代码，而又没有时间重写它。intrusive_ptr可以从this构造。
weak_ptr是智能指针shared_ptr的观察者。
上面只是对于智能指针的一个简单的介绍和示例的说明，我也是刚开始学习智能指针，希望上面的内容对大家有帮助。
see also：
[1]http://www.boost.org/doc/libs/1_40_0/libs/smart_ptr/shared_ptr.htm
[2]http://yangzhifeng.spaces.live.com/blog/cns!C5004D8C06F8760E!440.entry
[3]http://blog.liancheng.info/archives/85
[4]http://anteru.net/2008/09/01/260/
[5]http://blog.csdn.net/xkyx_cn/archive/2009/03/05/3960569.aspx
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