前言
由于 C++ 语言没有自动内存回收机制，程序员每次 new 出来的内存都要手动 delete。程序员忘记 delete，流程太复杂，最终导致没有 delete，异常导致程序过早退出，没有执行 delete 的情况并不罕见。
用智能指针便可以有效缓解这类问题，本文主要讲解std::auto_ptr智能指针。
对于编译器来说，智能指针实际上是一个栈对象，并非指针类型，在栈对象生命期即将结束时，智能指针通过析构函数释放有它管理的堆内存。所有智能指针都重载了“operator->”操作符，直接返回对象的引用，用以操作对象。访问智能指针原来的方法则使用“.”操作符。
访问智能指针包含的裸指针则可以用 get() 函数。由于智能指针是一个对象，所以if (my_smart_object)永远为真，要判断智能指针的裸指针是否为空，需要这样判断：if (my_smart_object.get())。
智能指针包含了 reset() 方法，如果不传递参数（或者传递 NULL），则智能指针会释放当前管理的内存。如果传递一个对象，则智能指针会释放当前对象，来管理新传入的对象。
测试1
#include <iostream>
#include <memory>
class Simple {
public:
Simple(int param = 0) {
number = param;
std::cout << "Simple: " << number << std::endl;
}
~Simple() {
std::cout << "~Simple: " << number << std::endl;
}
void PrintSomething() {
std::cout << "PrintSomething: " << info_extend.c_str() << std::endl;
}
std::string info_extend;
int number;
};
void TestAutoPtr() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1)); // 创建对象，输出：Simple：1
if (my_memory.get()) { // 判断智能指针是否为空
my_memory->PrintSomething(); // 使用 operator-> 调用智能指针对象中的函数
my_memory.get()->info_extend = "Addition"; // 使用 get() 返回裸指针，然后给内部对象赋值
my_memory->PrintSomething(); // 再次打印，表明上述赋值成功
(*my_memory).info_extend += " other"; // 使用 operator* 返回智能指针内部对象，然后用“.”调用智能指针对象中的函数
my_memory->PrintSomething(); // 再次打印，表明上述赋值成功
}
}
int main ()
{
TestAutoPtr();
return 0;
}
编译执行，程序执行正常
测试2
std::auto_ptr 属于 STL，当然在 namespace std 中，包含头文件 #include 便可以使用。std::auto_ptr 能够方便的管理单个堆内存对象。
#include <iostream>
#include <memory>
class Simple {
public:
Simple(int param = 0) {
number = param;
std::cout << "Simple: " << number << std::endl;
}
~Simple() {
std::cout << "~Simple: " << number << std::endl;
}
void PrintSomething() {
std::cout << "PrintSomething: " << info_extend.c_str() << std::endl;
}
std::string info_extend;
int number;
};
/*
void TestAutoPtr() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1)); // 创建对象，输出：Simple：1
if (my_memory.get()) { // 判断智能指针是否为空
my_memory->PrintSomething(); // 使用 operator-> 调用智能指针对象中的函数
my_memory.get()->info_extend = "Addition"; // 使用 get() 返回裸指针，然后给内部对象赋值
my_memory->PrintSomething(); // 再次打印，表明上述赋值成功
(*my_memory).info_extend += " other"; // 使用 operator* 返回智能指针内部对象，然后用“.”调用智能指针对象中的函数
my_memory->PrintSomething(); // 再次打印，表明上述赋值成功
}
}
*/
void TestAutoPtr2() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
std::auto_ptr<Simple> my_memory2; // 创建一个新的 my_memory2 对象
my_memory2 = my_memory; // 复制旧的 my_memory 给 my_memory2
my_memory2->PrintSomething(); // 输出信息，复制成功
my_memory->PrintSomething(); // 崩溃
}
}
int main ()
{
TestAutoPtr2();
return 0;
}
编译，用GDB来调试查看。
std::auto_ptr my_memory(new Simple(1));执行时：
std::auto_ptr执行时解析：
/**
* 构造函数，将auto_ptr绑定到指针__p。
* __p是一个指向new出来的对象的指针，默认为0（NULL）是说auto_ptr的构造函数可以不传参构造，
* 这时成员_M_ptr=0，如果接着解引用auto_ptr对象，将Segmentation fault。当然，通常应用auto_ptr的构造
* 函数会传参的。auto_ptr提供了get函数来判断_M_ptr是否为空、reset函数重置_M_ptr指针。
* 在继承情况下，_M_ptr可以是__p的基类型。
* 构造函数声明为explicit表示禁止参数的自动类型转换（因为它们总是邪恶的）。
*
*/
explicit auto_ptr(element_type* __p = 0) throw () :
_M_ptr(__p) {
}
my_memory.get()；执行时：
get()函数调用解析：
/**
* 返回auto_ptr管理的指针，这通常用于判断指针是否为空的情况，所以，如果要判断
* auto_ptr管理的指针是否为空，不要使用if(auto_ptr_obj){}而是使用get函数(实际上，
* 因为auto_ptr并没用定义指向element_type的dumb指针的隐式类型转换操作符，所以根本
* 编译不过if(auto_ptr_obj))。
* 但是，auto_ptr并没有禁止你进一步操作你得到的指针，甚至delete它使
* auto_ptr对象内置的指针悬空。
*/
element_type* get() const throw () {
return _M_ptr;
}
my_memory2 = my_memory; 执行时：
可以看到执行 my_memory2 = my_memory这句话后，my_memory的值传给my_memory2后，my_memory被清零，让出了内存管理权，my_memory2 完全夺取了 my_memory 的内存管理所有权。
后续调用my_memory->PrintSomething(); 时进行空指针的引用，程序报错了：Segmentation fault (core dumped)
最终如上代码导致崩溃，如上代码时绝对符合 C++ 编程思想的，居然崩溃了，跟进std::auto_ptr 的源码后，我们看到，罪魁祸首是“my_memory2 = my_memory”，这行代码，my_memory2 完全夺取了 my_memory 的内存管理所有权，导致 my_memory 悬空，最后使用时导致崩溃。
所以，使用 std::auto_ptr 时，绝对不能使用“operator=”操作符。作为一个库，不允许用户使用，确没有明确拒绝[1]，多少会觉得有点出乎预料。
测试3
#include <iostream>
#include <memory>
class Simple {
public:
Simple(int param = 0) {
number = param;
std::cout << "Simple: " << number << std::endl;
}
~Simple() {
std::cout << "~Simple: " << number << std::endl;
}
void PrintSomething() {
std::cout << "PrintSomething: " << info_extend.c_str() << std::endl;
}
std::string info_extend;
int number;
};
void TestAutoPtr3() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
my_memory.release();
}
}
int main ()
{
TestAutoPtr3();
return 0;
}
编译调试
可以看到my_memory.release();这一句中执行时，先将指针置位0，然后delete 这个执行，实际创建的对象被没有释放掉，即对象没有被析构，没有输出“~Simple: 1”。这就造成了内存的浪费。
虽然这次执行正常退出了，但多次执行，可能会把内存搞崩溃了。
如果程序没有通过delete、free语句现实释放内存的话，不论是崩溃（崩溃前为执行释放语句）还是正常退出（即没有在程序中写下释放语句，但程序‘正常’退出）。那么这没有回收的内存将在你每一次关机时又系统回收。
这是一个致命的bug：加入程序持续运行多次，则可能在后面的某一此中因内存溢出而崩溃，而可能根本找不到原因（因为前几次都是正确的）。
当我们不想让 my_memory 继续生存下去，我们调用 release() 函数释放内存，结果却导致内存泄露（在内存受限系统中，如果my_memory占用太多内存，我们会考虑在使用完成后，立刻归还，而不是等到 my_memory 结束生命期后才归还）。
测试4
#include <iostream>
#include <memory>
class Simple {
public:
Simple(int param = 0) {
number = param;
std::cout << "Simple: " << number << std::endl;
}
~Simple() {
std::cout << "~Simple: " << number << std::endl;
}
void PrintSomething() {
std::cout << "PrintSomething: " << info_extend.c_str() << std::endl;
}
std::string info_extend;
int number;
};
void TestAutoPtr3() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
Simple* temp_memory = my_memory.release();
delete temp_memory;
}
}
void TestAutoPtr4() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
my_memory.reset(); // 释放 my_memory 内部管理的内存
}
}
int main ()
{
TestAutoPtr3();
TestAutoPtr4();
return 0;
}
delete temp_memory;执行时，调用了析构函数来释放对象的内存空间。
my_memory.reset(); 执行时，调用了析构函数来释放对象的内存空间。
总结
原来 std::auto_ptr 的 release() 函数只是让出内存所有权，这显然也不符合 C++ 编程思想。
总结：std::auto_ptr 可用来管理单个对象的对内存，但是，请注意如下几点：
（1） 尽量不要使用“operator=”。如果使用了，请不要再使用先前对象。
（2） 记住 release() 函数不会释放对象，仅仅归还所有权。
（3） std::auto_ptr 最好不要当成参数传递（读者可以自行写代码确定为什么不能）。
（4） 由于 std::auto_ptr 的“operator=”问题，有其管理的对象不能放入 std::vector等容器中。
（5） ……
使用一个 std::auto_ptr 的限制还真多，还不能用来管理堆内存数组，这应该是你目前在想的事情吧，我也觉得限制挺多的，哪天一个不小心，就导致问题了。