智能指針的理解
C++中的動態內存管理通過 new delete運算符來完成的：
new：在動態內存中爲對象分配空間並且返回一個指向該對象的指針，可對對象進行初始化；
delete：接受一個動態對象的指針，銷燬該對象，並釋放與之關聯的內存。
首先說一下爲什麼使用智能指針，存在以下幾種情形：
- 申請的空間在使用完 甚至程序結束時忘記釋放，這會造成了內存泄露；
- 有時在尚有指針引用內存的情況下 內存就被釋放了，這會產生非法內存的指針（野指針）；
現有的智能指針有：auto_ptr、shared_ptr、weak_ptr、unique_ptr，其中第一個auto_ptr已被c++11棄用，後三個是c++11新支持的。
使用智能指針很大程度上可以避免上面的問題，因爲智能指針就是一個類，當超過了類的作用域，類會自動調用析構函數，析構函數會自動釋放資源。使用智能指針需要添加頭文件memory。
auto_ptr
c++98方案，c++11已經棄用，但是這裏還是要講一下：
auto_ptr採用所有權模式:
auto_ptr< string> p1 (new string ("I reigned lonely as a cloud.”));
auto_ptr<string> p2;
p2 = p1; //auto_ptr不會報錯.
此時不會報錯，p2剝奪了p1的所有權，但是當程序運行時訪問p1將會報錯。
所以auto_ptr的缺點是：存在潛在的內存崩潰問題！
unique_ptr
替換了auto_ptr，同樣採用了所有權模式。
unique_ptr實現獨佔式擁有或嚴格擁有概念，保證同一時間內只有一個智能指針可以指向該對象。它對於避免資源泄露(例如“以new創建對象後因爲發生異常而忘記調用delete”)特別有用。
unique_ptr<string> p3 (new string ("auto")); //#4
unique_ptr<string> p4； //#5
p4 = p3;//此時會報錯！！
編譯器認爲p4=p3非法，避免了p3不再指向有效數據的問題。因此，unique_ptr比auto_ptr更安全。
另外unique_ptr還有更聰明的地方：當程序試圖將一個 unique_ptr 賦值給另一個時，如果源 unique_ptr 是個臨時右值，編譯器允許這麼做；如果源 unique_ptr 將存在一段時間，編譯器將禁止這麼做，比如：
unique_ptr<string> pu1(new string ("hello world"));
unique_ptr<string> pu2;
pu2 = pu1; // #1 not allowed
unique_ptr<string> pu3;
pu3 = unique_ptr<string>(new string ("You")); // #2 allowed
其中#1留下懸掛的unique_ptr(pu1)，這可能導致危害。而#2不會留下懸掛的unique_ptr，因爲它調用 unique_ptr 的構造函數，該構造函數創建的臨時對象在其所有權讓給 pu3 後就會被銷燬。這種隨情況而已的行爲表明，unique_ptr 優於允許兩種賦值的auto_ptr 。
注：如果確實想執行類似與#1的操作，要安全的重用這種指針，可給它賦新值。C++有一個標準庫函數std::move()，讓你能夠將一個unique_ptr賦給另一個。例如：
unique_ptr<string> ps1, ps2;
ps1 = demo("hello");
ps2 = move(ps1);
ps1 = demo("alexia");
cout << *ps2 << *ps1 << endl;
shared_ptr
shared_ptr實現共享式擁有概念。多個智能指針可以指向相同對象，該對象和其相關資源會在“最後一個引用被銷燬”時候釋放。從名字share就可以看出了資源可以被多個指針共享，它使用計數機制來表明資源被幾個指針共享。可以通過成員函數use_count()來查看資源的所有者個數。除了可以通過new來構造，還可以通過傳入auto_ptr, unique_ptr,weak_ptr來構造。當我們調用release()時，當前指針會釋放資源所有權，計數減一。當計數等於0時，資源會被釋放。
shared_ptr 是爲了解決 auto_ptr 在對象所有權上的侷限性(auto_ptr 是獨佔的), 在使用引用計數的機制上提供了可以共享所有權的智能指針。
c++11提供的這兩種智能指針（ shared_ptr、unique_ptr）的區別在於管理底層指針的方式：
- shared_ptr 允許多個指針指向同一個對象，weak_ptr是一個伴隨類，他是一種弱引用，指向shared_ptr所管理的對象。
- unique_ptr則獨佔所指的對象
類的成員函數： - use_count 返回引用計數的個數
- unique 返回是否是獨佔所有權( use_count 爲 1)
- swap 交換兩個 shared_ptr 對象(即交換所擁有的對象)
- reset 放棄內部對象的所有權或擁有對象的變更, 會引起原有對象的引用計數的減少
- get 返回內部對象(指針), 由於已經重載了()方法, 因此和直接使用對象是一樣的.如 shared_ptr sp(new int(1)); sp 與 sp.get()是等價的
weak_ptr
weak_ptr 是一種不控制對象生命週期的智能指針, 它指向一個 shared_ptr 管理的對象. 進行該對象的內存管理的是那個強引用的 shared_ptr. weak_ptr只是提供了對管理對象的一個訪問手段。weak_ptr 設計的目的是爲配合 shared_ptr 而引入的一種智能指針來協助 shared_ptr 工作, 它只可以從一個 shared_ptr 或另一個 weak_ptr 對象構造, 它的構造和析構不會引起引用記數的增加或減少。weak_ptr是用來解決shared_ptr相互引用時的死鎖問題,如果說兩個shared_ptr相互引用,那麼這兩個指針的引用計數永遠不可能下降爲0,資源永遠不會釋放。它是對對象的一種弱引用，不會增加對象的引用計數，和shared_ptr之間可以相互轉化，shared_ptr可以直接賦值給它，它可以通過調用lock函數來獲得shared_ptr。
class B;
class A
{
public:
shared_ptr<B> pb_;
~A()
{
cout<<"A delete\n";
}
};
class B
{
public:
shared_ptr<A> pa_;
~B()
{
cout<<"B delete\n";
}
};
void fun()
{
shared_ptr<B> pb(new B());
shared_ptr<A> pa(new A());
pb->pa_ = pa;
pa->pb_ = pb;
cout<<pb.use_count()<<endl;
cout<<pa.use_count()<<endl;
}
int main()
{
fun();
return 0;
}
可以看到fun函數中pa ，pb之間互相引用，兩個資源的引用計數爲2，當要跳出函數時，智能指針pa，pb析構時兩個資源引用計數會減一，但是兩者引用計數還是爲1，導致跳出函數時資源沒有被釋放（A B的析構函數沒有被調用），如果把其中一個改爲weak_ptr就可以了，我們把類A裏面的shared_ptr pb_; 改爲weak_ptr pb_; 運行結果如下，這樣的話，資源B的引用開始就只有1，當pb析構時，B的計數變爲0，B得到釋放，B釋放的同時也會使A的計數減一，同時pa析構時使A的計數減一，那麼A的計數爲0，A得到釋放。
注意的是我們不能通過weak_ptr直接訪問對象的方法，比如B對象中有一個方法print(),我們不能這樣訪問，pa->pb_->print(); 英文pb_是一個weak_ptr，應該先把它轉化爲shared_ptr,如：shared_ptr p = pa->pb_.lock(); p->print();
NOTE
- 由於unique_ptr和shared_ptr是C++11新增的智能指針，所以編譯時需要添加支持C++11的參數
如g++ xx.cpp -o xx -std=c++11 - 智能指針在std域裏，需要添加名稱空間using namespace std或者在s使用智能指針前加std::shared_ptr