C++ 智能指针详解：RAII 原理与标准库实践

注意：new A(5) 并不是匿名对象，而是堆上分配的实例。

std::unique_ptr

unique_ptr、shared_ptr 和 weak_ptr 最初由 Boost 库实现，后来被 C++11 采纳。unique_ptr 直接让智能指针不能拷贝和赋值，确保管理权唯一，同样基于 RAII 思想。

unique_ptr 的模拟实现

template <class T>
class unique_ptr {
public:
    unique_ptr(T* ptr) : _ptr(ptr) {}
    ~unique_ptr() { delete _ptr; }
    T& operator*() { return *_ptr; }
    T* operator->() { return _ptr; }
    // 禁用拷贝构造和赋值
    unique_ptr(unique_ptr<T>&&) = default;
    unique_ptr(const unique_ptr<T>&) = delete;
    unique_ptr& operator=(const unique_ptr<T>&) = delete;
private:
    T* _ptr;
};

引申一下：一般拷贝不让实现的话，赋值也不能实现，就像上面禁止就一起禁止了。

std::shared_ptr

这是最全面的智能指针，一般都用这个，有循环引用的时候搭配 weak_ptr 用。原理是通过引用计数的方式来实现多个 shared_ptr 对象之间共享资源。

shared_ptr 的模拟实现

template <class T>
class shared_ptr {
public:
    shared_ptr(T* ptr = nullptr) : _ptr(ptr), _pcount(new int(1)) {}
    
    template <class D>
    shared_ptr(T* ptr, D del) : _ptr(ptr), _pcount(new int(1)), _del(del) {}
    
    ~shared_ptr() {
        if (--(*_pcount) == 0) {
            _del(_ptr);
            delete _pcount;
        }
    }
    
    T& operator*() { return *_ptr; }
    T* operator->() { return _ptr; }
    
    shared_ptr(const shared_ptr<T>& sp) : _ptr(sp._ptr), _pcount(sp._pcount) {
        ++(*_pcount);
    }
    
    shared_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T>& sp) {
        if (_ptr == sp._ptr) return *this;
        if (--(*_pcount) == 0) {
            _del(_ptr);
            delete _pcount;
        }
        _ptr = sp._ptr;
        _pcount = sp._pcount;
        ++(*_pcount);
        return *this;
    }
    
    T* get() const { return _ptr; }

private:
    T* _ptr;
    int* _pcount;
    function<void(T*)> _del = [](T* ptr){ delete ptr; };
};

用法：shared_ptr<A> sp1(new A(1));。注意 shared_ptr 跟 A 可不是一个类型。