1.智能指针介绍。
大家都知道在c++语言中是没有内存回收机制的，也就是说当我们new一块内存，当使用完之后必须进行手动的使用delete来进行释放。如不然，就会造成内存泄漏的。时间久了，就会造成系统内存不够用，造成程序死掉或者卡顿等一些列问题。为了解决这个问题，就提出了来了智能指针的方式来管理相应的内存分配问题，这样就能大大解决相应的内存泄漏的问题。好了不多啰嗦了，直接介绍几种智能指针的用法，希望能对大家有用。
2.智能指针的原理。
所谓的智能指针，实质上是一种栈对象，并非指针，在栈周期结束的时候，通过调用相应的析构函数来释放其管理的堆内存进行释放。从而达到自动的内存释放。所有的智能指针其实都是重载了operator->运算符，通过这样来直接返回对象的引用，在访问智能指针原来的方法时使用操作符 "."点操作符。此外，智能指针的裸指针可以使用get()方法，由于智能指针是一个对象所以在判断智能指针是否为空的时候，不能直接使用if(my_smart_ptr)来判断，这样的判断是不对的，因为其实一个对象，所有该条件是永远为真。要判断智能指针是否为空的时候，使用if(my_smart_ptr.get())来判断即可。使用时需格外的注意。另外在智能指针中还提供了reset()方法，当使用该方法的时候如果传递的参数为NULL的时候，智能指针默认使用者是要释放管理的内存，就会将当前管理的内存释放掉。如果传递的时一个对象，则会释放当前管理的对象，从而接收管理新传入的对象进行内存管理。
3.以下介绍几种智能指针的使用举例。
本次介绍如下几种智能指针的使用实例：
std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_array、boost::shared_array、boost::weak_ptr、
例如：std::auto_ptr的使用,该智能指针归属于STL在包含在using namespace std；再使用的时候加载头文件：
#include <memory>即可，使用该智能指针可以管理单个的对象。
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;
};
使用过程：
int main(int argc,char** argv){
std::auto_ptr<Simple> my_simple(new Simple(1)); //此处添加对象，调用被管理对象的构造函数
if(my_simple.get()){ //判断当前的智能指针是否为空
my_simpe->PrintSomething(); //使用operator->调用被管理对象中的方法
my_simple.get()->info_extend = "Hello World" ; //使用其get()方法返回一个被管理对象的指针来操作器内部成员(该举例中的成员属性为public，为了方便不写访问其成员的方法)
my_simple->PrintSomething(); //再次调用该方法判断是否操作成功
//也可使用如下的*运算符直接返回被管理的对象，之后通过 . 点符号来操控其自身的成员
*(my_simple).info_extend += "yes !";
my_simple->PrintSomething(); //仍旧调用该方法判断是否操作成功
}
//在执行完之后，因为栈周期的结束，会调用被管理的对象的析构从而达到内存的释放。
return 0；
}
以上就是std::auto_ptr智能指针的用法，但是他有很大的局限性，如下所示：
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
}
}
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]，使用起来会有问题存在。不仅如此，将继续看下一个实例：
void TestAutoPtr3() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
my_memory.release(); //此处使用该方法释放被管理的对象
}
}
执行结果为：
Simple: 1，
发现创建出来的对象没有被析构，没有输出“~Simple: 1”，导致内存泄露。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）。
正确的代码应该为：
void TestAutoPtr3() {
std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
Simple* temp_memory = my_memory.release();
delete temp_memory; //此处我们又显示的使用了delete了，和我们最初的项目出现了偏差。跳转至TestAutoPtr3
}
}
或
void TestAutoPtr3() {
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，该方法前面已经据介绍，请回顾前面对该方法的介绍。
}
}
在 std::auto_ptr 的 release() 函数只是让出内存所有权，这显然也不符合我们的预期的结果。
总结：std::auto_ptr 可用来管理单个对象的对内存，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，因为所属权已经被取代。
（2） 记住 release() 函数不会释放对象，仅仅归还所有权，不在有调用析构的权利。
（3） std::auto_ptr 最好不要当成参数传递（可以自行写代码试试）。
（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） 可以使用reset()函数或者使用release()是将对象提取出来，进行手动释放
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，如果想管理堆内存数组呢，这应该使用的时候在想的事情，因为其限制有点多，所以只有在简单管理单个对象可以使用。
由于 std::auto_ptr 引发了诸多问题，为了解决该限制问题，下面 boost 的智能指针，boost 智能指针可以解决如上问题。
2>boost::scoped_ptr智能指针.
boost::scoped_ptr 属于 boost 库，定义在 namespace boost 中，包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。boost::scoped_ptr 跟 std::auto_ptr 一样，可以方便的管理单个堆内存对象，特别的是，boost::scoped_ptr 独享所有权，避免了 std::auto_ptr 恼人的几个问题。
如以下代码所示：
void TestScopedPtr() {
boost::scoped_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
my_memory->PrintSomething();
my_memory.get()->info_extend = "Addition";
my_memory->PrintSomething();
(*my_memory).info_extend += " other";
my_memory->PrintSomething();
//如上的几条语句和先前的没有什么出入但是在该指针中剔除了std::auto_ptr中的release()和operator=两项。如下所示：
my_memory.release(); // 编译 error: scoped_ptr 没有 release 函数
std::auto_ptr<Simple> my_memory2;
my_memory2 = my_memory; // 编译 error: scoped_ptr 没有重载 operator=，不会导致所有权转移
}
}
首先，我们可以看到，boost::scoped_ptr 也可以像 auto_ptr 一样正常使用。但其没有 release() 函数，不会导致先前的内存泄露问题。其次，由于 boost::scoped_ptr 是独享所有权的，所以明确拒绝用户写“my_memory2 = my_memory”之类的语句，可以缓解 std::auto_ptr 几个恼人的问题。
由于 boost::scoped_ptr 独享所有权，但是当我们需要复制智能指针时，需求便满足不了了，如此我们再引入一个智能指针，专门用于处理复制，参数传递的情况，这便是如下的 boost::shared_ptr。
3>boost::shared_ptr。
boost::shared_ptr 属于 boost 库，定义在 namespace boost 中，包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。在上面我们看到 boost::scoped_ptr 独享所有权，不允许赋值、拷贝，boost::shared_ptr 是专门用于共享所有权的，由于要共享所有权，其在内部使用了引用计数。boost::shared_ptr 也是用于管理单个堆内存对象的。
如下代码所示：
//用于复制复制智能指针，直接将该方法的参数设置接收一个智能指针对象即可
void TestSharedPtr(boost::shared_ptr<Simple> memory) { // 注意：无需使用 reference (或 const reference)
memory->PrintSomething();
//在此处可以打印出当前智能指针的引用计数
std::cout << "TestSharedPtr UseCount: " << memory.use_count() << std::endl;
}
void TestSharedPtr2() {
boost::shared_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
if (my_memory.get()) {
my_memory->PrintSomething();
my_memory.get()->info_extend = "Addition";
my_memory->PrintSomething();
(*my_memory).info_extend += " other";
my_memory->PrintSomething();
}
std::cout << "TestSharedPtr2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
TestSharedPtr(my_memory); //调用此方法进行智能指针的复制
std::cout << "TestSharedPtr2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
//my_memory.release();// 编译 error: 同样，shared_ptr 也没有 release 函数
}
执行结果为：
Simple: 1
PrintSomething:
PrintSomething: Addition
PrintSomething: Addition other
TestSharedPtr2 UseCount: 1
PrintSomething: Addition other
TestSharedPtr UseCount: 2
TestSharedPtr2 UseCount: 1
~Simple: 1
boost::shared_ptr 也可以很方便的使用。并且没有 release() 函数。关键的一点，boost::shared_ptr 内部维护了一个引用计数，由此可以支持复制、参数传递等。boost::shared_ptr 提供了一个函数 use_count() ，此函数返回 boost::shared_ptr 内部的引用计数。查看执行结果，我们可以看到在 TestSharedPtr2 函数中，引用计数为 1，传递参数后（此处进行了一次复制），在函数TestSharedPtr 内部，引用计数为2，在 TestSharedPtr 返回后，引用计数又降低为 1。当我们需要使用一个共享对象的时候，boost::shared_ptr 是再好不过的了。
在此，我们已经看完单个对象的智能指针管理，关于智能指针管理数组，如下所示：
3>boost::scoped_array
boost::scoped_array 属于 boost 库，定义在 namespace boost 中，包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。boost::scoped_array 便是用于管理动态数组的。跟 boost::scoped_ptr 一样，也是独享所有权的。
如下代码所示：
void TestScopedArray() {
boost::scoped_array<Simple> my_memory(new Simple[2]); // 使用内存数组来初始化
if (my_memory.get()) {
my_memory[0].PrintSomething();
my_memory.get()[0].info_extend = "0 Addition";
my_memory[0].PrintSomething();
//=======================
my_memory[1].PrintSomething();
my_memory.get()[1].info_extend = "1 Addition";
// (*my_memory)[0].info_extend += " other"; // 编译 error，scoped_ptr 没有重载 operator*
// my_memory[0].release(); // 同上，没有 release 函数
boost::scoped_array<Simple> my_memory2;
// my_memory2 = my_memory; // 编译 error，同上，没有重载 operator=
}
}
(对于数组的释放，每一个对象都会调用一次析构函数)
boost::scoped_array 的使用跟 boost::scoped_ptr 差不多，不支持复制，并且初始化的时候需要使用动态数组。另外，boost::scoped_array 没有重载“operator*”，其实这并无大碍，一般情况下，我们使用 get() 函数更明确些。
如上时独享的数组管理，下来的boost::shared_array 了，一个用引用计数解决复制、参数传递的智能指针类。
4>boost::shared_array共享智能指针
boost::shared_array 属于 boost 库，定义在 namespace boost 中，包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。由于 boost::scoped_array 独享所有权，显然在很多情况下（参数传递、对象赋值等）不满足需求，由此我们引入 boost::shared_array。跟 boost::shared_ptr 一样，内部使用了引用计数。
如下代码所示：
void TestSharedArray(boost::shared_array<Simple> memory) { // 注意：无需使用 reference (或 const reference)
std::cout << "TestSharedArray UseCount: " << memory.use_count() << std::endl;
}
void TestSharedArray2() {
boost::shared_array<Simple> my_memory(new Simple[2]);
if (my_memory.get()) {
my_memory[0].PrintSomething();
my_memory.get()[0].info_extend = "Addition 00";
my_memory[0].PrintSomething();
my_memory[1].PrintSomething();
my_memory.get()[1].info_extend = "Addition 11";
my_memory[1].PrintSomething();
//(*my_memory)[0].info_extend += " other"; // 编译 error，scoped_ptr 没有重载 operator*
}
std::cout << "TestSharedArray2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
TestSharedArray(my_memory);
std::cout << "TestSharedArray2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
}
执行结果为：
Simple: 0
Simple: 0
PrintSomething:
PrintSomething: Addition 00
PrintSomething:
PrintSomething: Addition 11
TestSharedArray2 UseCount: 1
TestSharedArray UseCount: 2
TestSharedArray2 UseCount: 1
~Simple: 0
~Simple: 0
跟 boost::shared_ptr 一样，使用了引用计数，可以复制，通过参数来传递。
至此，智能指针有 std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_array、boost::shared_array。这几个智能指针已经基本够我们使用了，90% 的使用过标准智能指针的代码就这 5 种。可如下还有两种智能指针，它们肯定有用，但有什么用处呢，如下所示：
5>boost::weak_ptr智能指针
boost::weak_ptr 属于 boost 库，定义在 namespace boost 中，包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。
在讲 boost::weak_ptr 之前，让我们先回顾一下前面讲解的内容。似乎 boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr 这两个智能指针就可以解决所有单个对象内存的管理了，这儿还多出一个 boost::weak_ptr，具体有什么功能呢？如下所示：
首先 boost::weak_ptr 是专门为 boost::shared_ptr 而准备的。有时候，我们只关心能否使用对象，并不关心内部的引用计数。boost::weak_ptr 是 boost::shared_ptr 的观察者（Observer）对象，观察者意味着 boost::weak_ptr 只对 boost::shared_ptr 进行引用，而不改变其引用计数，当被观察的 boost::shared_ptr 失效后，相应的 boost::weak_ptr 也相应失效。
如下代码所示：
void TestWeakPtr() {
boost::weak_ptr<Simple> my_memory_weak;
boost::shared_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
std::cout << "TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
my_memory_weak = my_memory; //此处可以直接引用该智能指针，从而并不该实际的智能指针的引用计数
std::cout << "TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
}
执行结果为：
Simple: 1
TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: 1
TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: 1
~Simple: 1
我们看到，尽管被赋值了，内部的引用计数并没有什么变化，当然，读者也可以试试传递参数等其他情况。
现在要说的问题是，boost::weak_ptr 到底有什么作用呢？从上面那个例子看来，似乎没有任何作用，其实 boost::weak_ptr 主要用在软件架构设计中，可以在基类（此处的基类并非抽象基类，而是指继承于抽象基类的虚基类）中定义一个 boost::weak_ptr，用于指向子类的 boost::shared_ptr，这样基类仅仅观察自己的 boost::weak_ptr 是否为空就知道子类有没对自己赋值了，而不用影响子类 boost::shared_ptr 的引用计数，用以降低复杂度，更好的管理对象。
最后还有一种智能指针boost:: intrusive_ptr，这种几乎没怎么用过，可自行去研究。