C++ 智能指针

1、智能指针：就是具备指针功能同时提供安全内存回收的一个类。
它是用一个对象来对指针进行建模，使之具有指针的特性，跟指针具有相同含义的 -> 和 * 操作．并且通过对象的构造函数（获取资源），析构资源（释放资源）来对资源进行管理，从而减少程序员对通过new操作获取到的对象的生命周期进行管理的负担。
除了能够在适当的时间自动删除指向的对象外，他们的工作机制很像C++的内置指针。

2、智能指针在面对异常的时候格外有用，因为他们能够确保正确的销毁动态分配的对象，他们也可以用于跟踪被多用户共享的动态分配对象。
事实上，智能指针能够做的还有很多事情，例如处理线程安全，提供写时复制，确保协议，并且提供远程交互服务。
智能指针的大部分使用是用于生存期控制，阶段控制。它们使用operator->和operator*来生成原始指针，这样智能指针看上去就像一个普通指针。

3、当类中有指针成员时，一般有两种方式来管理指针成员：
1）采用值型的方式管理，每个类对象都保留一份指针指向的对象的拷贝；
2）更优雅的方式是使用智能指针，从而实现指针指向的对象的共享。

4、智能指针的一种通用实现技术是使用引用计数。智能指针类将一个计数器与类指向的对象相关联，引用计数跟踪该类有多少个对象共享同一指针，具体实现步骤如下：
1）每次创建类的新对象时，初始化指针并将引用计数置为1；
2）当对象作为另一对象的副本而创建时，拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数（加1）；
3）对一个对象进行赋值时，赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数（减1，如果引用计数为减至0，则删除对象），并增加右操作数所指对象的引用计数（加1）；
4）调用析构函数时，析构函数减少引用计数（减1，如果引用计数减至0，则删除基础对象）。

5、指针可以分为泛型指针，原生指针、智能指针，它们的含义和区别如下：

1. 泛型指针

是指数据类型不确定的指针，它有多种含义：
(1) 指void*指针，可以指向任意数据类型，因此具有“泛型”含义。
(2) 指具有指针特性的泛型数据结构，包含泛型的迭代器、智能指针等。

广义的迭代器是一种不透明指针，能够实现遍历访问操作。通常所说的迭代器是指狭义的迭代器，即基于C++的STL中基于泛型的iterator_traits实现的类的实例。总体来说，泛型指针和迭代器是两个不同的概念，其中的交集则是通常提到的迭代器类。

2. 原生指针
就是普通指针，与它相对的是使用起来行为上像指针，但却不是指针。
说“原生”是指“最简朴最基本的那一种”。因为现在很多东西都抽象化理论化了，所以“以前的那种最简朴最基本的指针”只是一个抽象概念（比如iterator）的表现形式之一。

3. 智能指针
智能指针是C++里面的概念，由于 C++ 语言没有自动内存回收机制，程序员每次得自己处理内存相关问题，
但用智能指针便可以有效缓解这类问题，引入智能指针可以防止出现悬垂指针的情况。
一般是把指针封装到一个称之为智能指针类中，这个类中另外还封装了一个使用计数器，对指针的复制等操作将导致该计数器的值加1，对指针的delete操作则会减1，值为0时，释放指针，并指针为NULL。

6、引用计数型智能指针
C++中有一种常用的智能指针，是引用计数型智能指针：RCSmartPtr。 它的实现基理如下：
首先，存在RCObject，即存在一个对象，该对象提供引用计数接口。
其次，要存在指向RCObject的RCSmartPtr对象，在RCSmartPtr对象的构造过程中，把指向RCObject的指针作为参数传入RCSmartPtr中。因此每增加一个RCSmartPtr对象，就多了一个指向RCObject的指针。RCSmartPtr可以通过调用RCObject的引用计数接口，增加RCObject的引用计数。同样的道理可以在RCSmartPtr对象的析构函数中调用RCObject的引用记数接口来减少RCObject的引用记数。
最后，在对RCObject的引用计数进行操作时对引用计数进行检查，如果引用计数为0,则RCObject将摧毁本身，从而释放该对象所占用的资源。
通过这种方式，我们就可以把对资源的管理交给机器来管理，解除了对人工的倚赖。

7、标准C++的智能指针auto_ptr。auto_ptr的使用是有很多限制的：

1.1 auto_ptr要求一个对象只能有一个拥有者，严禁一物二主。
比如以下用法是错误的。
classA *pA = new classA;
auto_ptr<classA> ptr1(pA);
auto_ptr<classA> ptr2(pA);

1.2 auto_ptr是不能以传值方式进行传递的。
因为所有权的转移，会导致传入的智能指针失去对指针的所有权。如果要传递，可以采用引用方式，利用const引用方式还可以避免程序内其它方式的所有权的转移。

1.3 其它注意事项：
a、不支持数组。
b、注意其Release语意，它没有引用计数，与com提供的智能指针不同。Release是指释放出指针，即交出指针的所有权。
c、auto_ptr在拷贝构造和=操作符时的特珠含义，决定它不能做为STL标准容器的成员。