C++ 智能指针shared_ptr的使用案例

本文中的一些重要概念摘自C语言中文网
链接：http://c.biancheng.net/view/430.html

要确保用 new 动态分配的内存空间在程序的各条执行路径都能被释放是一件麻烦的事情。C++ 11 模板库的 <memory> 头文件中定义的智能指针，即 shared _ptr 模板，就是用来部分解决这个问题的。当你的指针交由shared_ptr托管之后，指针指向的对象消亡时，shared_ptr对象对自动将对象销毁。shared_ptr对对象的引用个数进行了技术，当指向对象的指针每被托管一次，这个引用数就会+1，当引用数为0时，自动销毁对象。</memory>

下面来看一个使用的例子：

#include<iostream>
#include<memory>

using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int a_): a(a_) {};
        ~A() { cout << a << " the object has been destructed!" << endl; }

        void Printdata() { cout << a << endl; } 

    private:
        int a;
};

int main()
{
    shared_ptr<A> ptr(new A(11));
    shared_ptr<A> ptr1(ptr);
    shared_ptr<A> ptr2 = ptr1;

    ptr->Printdata();
    (*ptr1).Printdata();
    ptr2->Printdata();

    A *p = ptr.get();  // get() function return the pointer(reference)
    p->Printdata();

    ptr1.reset(new A(12));
    ptr2.reset(new A(13));

    ptr1->Printdata();
    ptr2->Printdata();

    ptr.reset(new A(14));
    ptr->Printdata();

    return 0;
}

shared_ptr 的 reset 成员函数可以使得对象解除对原托管指针的托管（如果有的话），并托管新的指针。原指针的托管计数会减 1。

只有指向动态分配的对象的指针才能交给 shared_ptr 对象托管。将指向普通局部变量、全局变量的指针交给 shared_ptr 托管，编译时不会有问题，但程序运行时会出错，因为不能析构一个并没有指向动态分配的内存空间的指针。

注意，不能用下面的方式使得两个 shared_ptr 对象托管同一个指针：
A* p = new A(10);
shared_ptr sp1(p), sp2(p);
sp1 和 sp2 并不会共享同一个对 p 的托管计数，而是各自将对 p 的托管计数都记为 1（sp2 无法知道 p 已经被 sp1 托管过）。这样，当 sp1 消亡时要析构 p，sp2 消亡时要再次析构 p，这会导致程序崩溃。

测试程序运行结果：