boost筆記：智能指針--概述

boost::scoped_ptr<T>

http://www.boost.org/doc/libs/1_49_0/libs/smart_ptr/scoped_ptr.htm

  scoped_ptr用於確保能夠正確地刪除動態分配(new)的對象。scoped_ptr永遠不能被複制或被賦值！因此scoped_ptr擁有它所指向的資源的所有權，並永遠不會放棄這個所有權。scoped_ptr構造時即擁有動態分配資源的所有權，直到使用reset()函數重新指定新的資源，或者超出作用域而釋放所有權。

  scoped_ptr的實現和std::auto_ptr非常類似，都是利用了一個棧上的對象去管理一個堆上的對象，從而使得堆上的對象隨着棧上的對象銷燬時自動刪除。不同的是，scoped_ptr有着更嚴格的使用限制——不能拷貝。這就意味着：scoped_ptr指針是不能轉換其所有權的。
  boost::scoped_ptr的特點：

1. 不能轉換所有權
   scoped_ptr所管理的對象生命週期僅僅侷限於一個區間（該指針所在的"{}"之間），無法傳到區間之外，這就意味着scoped_ptr對象是不能作爲函數的返回值的（std::auto_ptr可以）。
2. 不能共享所有權
   這點和std::auto_ptr類似。這個特點一方面使得該指針簡單易用。另一方面也造成了功能的薄弱——不能用於stl的容器中。
3. 不能用於管理數組對象
   由於scoped_ptr是通過delete來刪除所管理對象的，而數組對象必須通過delete []來刪除，因此scoped_ptr是不能管理數組對象的，如果要管理數組對象需要使用boost::scoped_array類。

  boost::scoped_ptr的使用場景：

1. 在可能有異常拋出的作用域裏使用指針
2. 函數裏有幾條控制路徑，指針在操作作用域後需要釋放
3. 動態分配對象的生存期應被限制於特定的作用域內
4. 異常安全非常重要時(始終如此!)

boost::scoped_array<T>

http://www.boost.org/doc/libs/1_49_0/libs/smart_ptr/scoped_array.htm

  scoped_array用於確保能夠正確地刪除動態分配(new[])的數組對象。
  scoped_array與scoped_ptr均不能共享所有權，不能轉移所有權。不同的是scoped_array提供了operator[]來模仿一個裸數組。

  scoped_array是比普通的動態分配數組更好用。它處理了動態分配數組的生存期管理問題，就如scoped_ptr管理對象指針的生存期一樣。只有當你需要確保數組的大小是固定的時候，才使用boost::scoped_array來替代std::vector。

boost::shared_ptr<T>

http://www.boost.org/doc/libs/1_49_0/libs/smart_ptr/shared_ptr.htm

  boost::shared_ptr的管理機制其實並不複雜，就是對所管理的對象進行了引用計數，當新增一個boost::shared_ptr對該對象進行管理時，就將該對象的引用計數加一；減少一個boost::shared_ptr對該對象進行管理時，就將該對象的引用計數減一，如果該對象的引用計數爲0的時候，說明沒有任何指針對其管理，才調用delete釋放其所佔的內存。

  boost::shared_ptr的特點：

1. 在內部維護一個引用計數器， 當有一個指針指向這塊內存區域是引用計數+1， 反之-1， 如果沒有任何指針指向這塊區域，引用計數器爲0，釋放內存區域。
2. 可以共享和轉移所有權。
3. 可以被標準庫的容器所使用
4. 不能用於管理數組對象(用boost::share_array代替)
5. 它是線程安全的。

  boost::shared_ptr的使用場景：

1. 避免對shared_ptr所管理的對象的直接內存管理操作，以免造成該對象的重釋放
2. shared_ptr並不能對循環引用的對象內存自動管理（這點是其它各種引用計數管理內存方式的通病）。
3. 不要構造一個臨時的shared_ptr作爲函數的參數。
4. 用於標準模板庫的容器中

boost::shared_array<T>

http://www.boost.org/doc/libs/1_49_0/libs/smart_ptr/shared_array.htm

  shared_array用於確保能夠正確的刪除通過new[]分配的動態數組對象，與boost::scoped_array不同，shared_array具有提供拷貝構造和賦值運算，具有共享和轉移所有權。並提供了比較運算符，可以被標準模板庫中的容器使用。

  因爲它是通過引用計數實現，故對循環引用的實例將無法正確回收。

  std::vector<boost::shared_ptr>是boost::shared_array的替代方案，後者雖然比前者具有更重的責任，但是比前者靈活的多。

boost::intrusive_ptr<T>

http://www.boost.org/doc/libs/1_49_0/libs/smart_ptr/intrusive_ptr.html

  intrusive_ptr一種“侵入式”的引用計數指針，它實際並不提供引用計數功能，而是要求被存儲的對象自己實現引用計數功能，並提供intrusive_ptr_add_ref和intrusive_ptr_release函數接口供intrusive_ptr調用。如果編譯器支持參數相關查找，可把這兩個函數定義在其參數所在的命名空間，否則需定義在boost命名空間內。

  有兩種方法實現intrusive_ptr_add_ref和intrusive_ptr_release接口：

1. 自定義的類從boost提供的引用計數器基類boost::intrusive_ptr_base<T>繼承
2. 類似com接口指針等，自己實現引用計數功能，並特例化intrusive_ptr_add_ref和intrusive_ptr_release這兩個接口。

  如果T*可以隱式轉換爲U*，那麼intrusive_ptr<T>也可隱式轉換爲intrusive_ptr<U>。

  使用boost::intrusive_ptr的場景：

1. 一些現有的框架或操作系統提供了具有嵌入式引用計數的對像，如com對象
2. intrusive_ptr和其相應的原始指針指向的內存是一樣的
3. 可以從任意T*類型的原始指針構造intrusive_ptr<T>

  一般情況下，如果能使用boost::shared_ptr就不要使用boost::intrusive_ptr。