C++智能指针简单剖析

　　导读
　　近在补看《C++ Primer Plus》第六版，这的确是本好书，其中关于智能指针的章节解析的非常清晰，一解我以前的多处困惑。C++面试过程中，很多面试官都喜欢问智能指针相关的问题，比如你知道哪些智能指针？shared_ptr的设计原理是什么？如果让你自己设计一个智能指针，你如何完成？等等……。而且在看开源的C++项目时，也能随处看到智能指针的影子。这说明智能指针不仅是面试官爱问的题材，更是非常有实用价值。
　　下面是我在看智能指针时所做的笔记，希望能够解决你对智能指针的一些困扰。
　　目录
　　智能指针背后的设计思想
　　C++智能指针简单介绍
　　为什么摒弃auto_ptr？
　　unique_ptr为何优于auto_ptr？
　　如何选择智能指针？
　　正文
　　1. 智能指针背后的设计思想
　　我们先来看一个简单的例子：
　　void remodel(std::string & str)
　　{
　　std::string * ps = new std::string(str);
　　...
　　if (weird_thing())
　　throw exception();
　　str = *ps;
　　delete ps;
　　return;
　　}
　　当出现异常时（weird_thing()返回true），delete将不被执行，因此将导致内存泄露。
　　如何避免这种问题？有人会说，这还不简单，直接在throw exception();之前加上delete ps;不行了。是的，你本应如此，问题是很多人都会忘记在适当的地方加上delete语句（连上述代码中后的那句delete语句也会有很多人忘记吧），如果你要对一个庞大的工程进行review，看是否有这种潜在的内存泄露问题，那是一场灾难！
　　这时我们会想：当remodel这样的函数终止（不管是正常终止，还是由于出现了异常而终止），本地变量都将自动从栈内存中删除—因此指针ps占据的内存将被释放，如果ps指向的内存也被自动释放，那该有多好啊。
　　我们知道析构函数有这个功能。如果ps有一个析构函数，该析构函数将在ps过期时自动释放它指向的内存。但ps的问题在于，它只是一个常规指针，不是有析构凼数的类对象指针。如果它指向的是对象，则可以在对象过期时，让它的析构函数删除指向的内存。
　　这正是 auto_ptr、unique_ptr和shared_ptr这几个智能指针背后的设计思想。我简单的总结下是：将基本类型指针封装为类对象指针（这个类肯定是个模板，以适应不同基本类型的需求），并在析构函数里编写delete语句删除指针指向的内存空间。
　　因此，要转换remodel()函数，应按下面3个步骤进行：
　　包含头义件memory（智能指针所在的头文件）；
　　将指向string的指针替换为指向string的智能指针对象；
　　删除delete语句。
　　下面是使用auto_ptr修改该函数的结果：
　　# include <memory>
　　void remodel (std::string & str)
　　{
　　std::auto_ptr<std::string> ps (new std::string(str))；
　　...
　　if (weird_thing ())
　　throw exception()；
　　str = *ps；
　　// delete ps； NO LONGER NEEDED
　　return;
　　}