C++ 智能指针的种类及其区别是什么？

C 中提供了多种智能指针类型以避免内存错误：unique_ptr：对底层资源拥有唯一所有权，超出作用域时自动释放资源。shared_ptr：对底层资源拥有共享所有权，当最后一个 shared_ptr 销毁时才释放资源。weak_ptr：对底层资源拥有弱所有权，不阻止资源被释放，但可安全检查资源是否存在。选择智能指针类型取决于所有权要求：唯一所有权使用 unique_ptr，共享所有权使用 shared_ptr，处理悬垂指针使用 weak_ptr。

C 智能指针的种类及其区别

在 C 中，智能指针是一种轻量的对象，它封装了一个原始指针，并在原始指针超出作用域时自动释放它。智能指针有助于避免内存泄漏和悬垂指针等错误。

C 标准库提供了几种智能指针类型，每种类型都有其独特的用途和语义。以下是主要类型的智能指针：

• auto_ptr：一种智能指针，它在超出作用域时自动释放指向的资源。由于其所有权转移语义，auto_ptr 已在 C 11 中弃用。
• unique_ptr：一种智能指针，它表示对底层资源的唯一所有权。一旦创建 unique_ptr，就不能创建指向同一资源的另一个 unique_ptr。这是最基本的智能指针类型。
• shared_ptr：一种智能指针，它表示对底层资源的共享所有权。可以创建多个 shared_ptr 指向同一资源，当最后一个 shared_ptr 销毁时，才释放底层资源。
• weak_ptr：一种智能指针，它表示对底层资源的弱所有权。weak_ptr 不阻止底层资源被释放，但可以安全检查底层资源是否仍存在。

实战案例

考虑以下代码片段：

// unique_ptr 示例
{
    unique_ptr<string> str = make_unique<string>("Hello");
    cout << *str << endl; // 输出: Hello
} // str 超出作用域并释放 "Hello"

在这个示例中，unique_ptr 确保在 str 超出作用域时释放字符串 "Hello"。

区别

以下是不同类型智能指针之间主要区别的总结：

特性	unique_ptr	shared_ptr	weak_ptr
所有权	唯一	共享	弱
转移	不支持	支持	不支持
作用域	释放原始指针	不释放原始指针（直到最后一个引用消失）	不阻止原始指针被释放
安全性	最安全	较安全	最不安全

选择正确的智能指针

选择正确的智能指针类型取决于应用程序的特定要求。对于唯一所有权的场景，unique_ptr 是首选。对于共享所有权，shared_ptr 是最佳选择。weak_ptr 对于处理悬垂指针和实现循环引用非常有用。

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