C++ 智能指针总结

C++ Smart Pointers Summary (Chinese-English Bilingual)

📌 一、智能指针简介

📌 1. Introduction to Smart Pointers

中文	English
智能指针是封装原始指针的类，在对象生命周期结束时自动释放资源，防止内存泄漏。	Smart pointers are wrapper classes for raw pointers that automatically release resources when no longer used, preventing memory leaks.

📚 二、智能指针种类与版本

📚 2. Types and Version Introduced

智能指针类型	引入版本	简要说明	Smart Pointer Type	Introduced In	Description
std::auto_ptr	C++98	已废弃，复制会转移所有权	std::auto_ptr	C++98	Deprecated, ownership transferred on copy
std::unique_ptr	C++11	独占所有权，不能复制	std::unique_ptr	C++11	Unique ownership, non-copyable
std::shared_ptr	C++11	共享所有权，使用引用计数	std::shared_ptr	C++11	Shared ownership via reference counting
std::weak_ptr	C++11	弱引用，不影响引用计数	std::weak_ptr	C++11	Weak reference, avoids increasing ref count
std::make_shared	C++11	高效构造 shared_ptr	std::make_shared	C++11	Efficient shared_ptr creation
std::make_unique	C++14	安全构造 unique_ptr	std::make_unique	C++14	Safe creation of unique_ptr

🎯 三、各类型智能指针示例

🎯 3. Example Usage of Each Smart Pointer

✅ unique_ptr 独占所有权

✅ unique_ptr – Unique Ownership

std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);

// std::unique_ptr<int> ptr2 = ptr; ❌ 不可复制

std::unique_ptr<int> ptr2 = std::move(ptr); // ✅ 所有权转移

std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);

// std::unique_ptr<int> ptr2 = ptr; ❌ Copy not allowed

std::unique_ptr<int> ptr2 = std::move(ptr); // ✅ Ownership moved

✅ shared_ptr 共享所有权

✅ shared_ptr – Shared Ownership

std::shared_ptr<int> a = std::make_shared<int>(42);

std::shared_ptr<int> b = a; // 引用计数 +1

std::shared_ptr<int> a = std::make_shared<int>(42);

std::shared_ptr<int> b = a; // Reference count +1

✅ weak_ptr 弱引用，避免循环

✅ weak_ptr – Weak Reference (No Cycles)

std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(100);

std::weak_ptr<int> wp = sp;

if (auto temp = wp.lock()) {

// 使用 temp 安全访问对象

}