智能指针（Smart Pointer）

普通指针：指向内存区域的地址变量

使用普通指针容易出现的一些程序的错误

1. 内存泄漏（Memory Leak）

如果一个指针所指向的内存是动态分配的，那么即使这个指针变量离开了所在的作用域，这块内存也不会被自动销毁

动态分配的内存不进行释放，则会导致内存的泄露

2. 悬空指针（Dangling Pointer）

如果一个指针指向的是一个已经被释放的内存区域，那么这个指针就是悬空指针，使用悬空指针会造成不可预料的结果

3. 野指针（Wild Pointer）===> segmentation fault

定义了一个指针，却未初始化使其指向有效的内存区域时，这个指针就成了野指针。使用野指针访问内存，一般会造成 segmentation fault 错误

使用智能指针可以有效地避免上述错误的发生

由于智能指针是一个对象，它封装了一个指向另外一个对象的指针。当智能指针对象离开作用域后，会被自动销毁，销毁过程中会调用析构函数来删除所封装的对象

1. unique_ptr

以下是 unique_ptr 的常用函数

一对一的关系

创建一个 unique_ptr 对象的方法

例子：

unique_ptr 删除所管理的对象

离开作用域
赋值语句
reset 函数

由于 unique_ptr 对所管理的资源具有独占性（不能被拷贝，也不能被赋值）

拷贝报错

赋值报错

但是可以对 unique_ptr 所管理对象的所有权进行转移

而 p1 现在只包含了一个空指针

unique_ptr 对资源的拥有和转移

直接传值是不行的，因为没有相应的拷贝构造函数

因此需要使用 move 函数，将所有全转移给新的 unique_ptr 对象

输出结果：

C++11 推荐：unique_ptr 代替：普通指针

unique_ptr 使用场景（主要还是用在适合使用普通指针的地方）

例如：使用在容器上
定义了一个 Packet 类（一个占用内存较大的对象），使用容器 vector 来装 n 个这样的 Packet 对象，然后对它进行一个排序

由于容器中包含的是对象，对于这种较大的对象，排序意味着：大量数据的移动复制，这样开销会比较大

如果将容器中的对象改成指针（则排序时，仅涉及到指针值的复制，那么效率会高很多）

缺点：需要专门的代码对指针进行维护，当删除替换时，需要释放不再使用的指针对象，如果出现异常，提前返回的情况，容易造成内存泄漏
而如果将容器中的指针替换成 unique_ptr（不仅获得了接近普通指针的性能，还实现了内存资源的自动释放），不会出现意外的内存泄漏的情况

对 3 种情况进行测试：（按照成员 id 的值进行比较）

AutoTimer 是一个自动计时器：创建对象时，开始计时，销毁对象后停止计时，打印出结果

sortValueVector：对包含 Packet 对象的向量进行排序

AutoTimer 对象，可以实现对所在大括号内语句的执行时间的记录。
同理：对包含 Packet 指针的向量进行的排序

同理：对包含智能指针的向量进行的排序

主程序中，对 1 万个元素的向量进行排序的测试：（可以使用谷歌 Benchark 这样的库来完成）

简化的 unique_ptr（一般情况下，unique_ptr中的真正的数据成员只有一个，就是指向所管理对象的指针）

因此，一个 unique_ptr 的智能指针对象的大小与普通指针是相同的

而 unique_ptr 中的成员函数，所带来的额外开销也很小，所以在 C++11后，推荐尽可能使用 unique_ptr 来代替普通指针，这对于实现 RAII【资源获取及初始化的机制】也是很重要的

2. shared_ptr（通过共同的引用计数器来管理指针）

与 unique_ptr 不同，多个 shared_ptr 对象可以共同管理同一个指针（它们通过一个共同的引用计数器来管理指针）

当其中的一个智能指针对象被销毁时，引用计数器 - 1

当计数器为 0 时，会将指向的内存对象释放
与 unique_ptr 类似，shared_ptr 也提供下列这些常用的函数（除了这个 release 函数之外）

另外，使用 use_count 函数可以获得有多少个 shared_ptr 在共同管理同一个对象
unique 函数则是返回 use_count 是否等于 1（即：当前的 shared_ptr 指针是否是单独管理这个对象的）