C++智能指针有哪些 unique_ptr shared_ptr使用场景

c++++中的智能指针用于安全高效地管理动态内存，避免内存泄漏和悬空指针。1. unique_ptr适用于独占所有权场景，如资源归属明确、性能优先、工厂函数返回值及容器存储，不可复制只能移动；2. shared_ptr适用于共享所有权场景，如多对象共享资源、回调函数传递、树形或图结构节点引用及模块间通信，采用引用计数机制管理生命周期；3. 选择时应优先考虑unique_ptr，需要共享时使用shared_ptr，需观察资源状态则配合weak_ptr，现代c++应尽量避免裸指针。

C++中的智能指针是为了帮助开发者更安全、高效地管理动态内存，避免内存泄漏和悬空指针等问题。常见的智能指针有unique_ptr和shared_ptr，它们各自适用于不同的使用场景。

unique_ptr：独占所有权的智能指针

unique_ptr表示对所指向对象的唯一所有权。也就是说，同一时间只能有一个unique_ptr指向某个对象。当这个unique_ptr被销毁或重置时，它所管理的对象也会被自动释放。

适用场景：

• 资源需要明确归属：比如一个类内部持有某个动态分配的对象，并且不希望其他地方共享该对象的所有权。
• 性能优先：unique_ptr没有引用计数开销，比shared_ptr更轻量。
• 作为工厂函数返回值：当你想返回一个动态分配的对象，但又不想让调用者负责释放内存时，可以返回一个unique_ptr。

std::unique_ptr createObject() {
    return std::make_unique();
}

• 容器中存储：如果你希望在容器（如vector）中存放指针，同时又不需要共享所有权，可以用unique_ptr。

std::vector> vec;
vec.push_back(std::make_unique(10));

注意：unique_ptr不能复制，只能移动（move）。这意味着你不能直接赋值给另一个unique_ptr，除非使用std::move()。

shared_ptr：共享所有权的智能指针

shared_ptr采用引用计数机制来管理对象生命周期。每当有一个新的shared_ptr指向同一个对象时，引用计数加一；当某个shared_ptr被销毁或重置时，引用计数减一。当计数变为0时，对象被释放。

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适用场景：

• 多个对象共享资源：例如多个线程访问同一个缓存对象，或者多个组件共享配置信息。
• 回调函数中传递资源：当你注册一个回调函数并希望在回调执行前资源一直有效时，可以把资源包装成shared_ptr传入。
• 树形结构或图结构中节点之间的相互引用：这种情况下通常会配合weak_ptr一起使用，防止循环引用导致内存泄漏。
• 插件系统或模块间通信：不同模块之间需要共同操作某些资源时，shared_ptr是理想选择。

std::shared_ptr ptr1 = std::make_shared();
{
    std::shared_ptr ptr2 = ptr1; // 引用计数+1
} // ptr2离开作用域，引用计数-1
// 此时如果ptr1还存在，对象不会被删除

如何选择：unique_ptr vs shared_ptr

• 如果你能确定只有一个所有者，就用unique_ptr；
• 如果需要多个所有者共享资源，就用shared_ptr；
• 如果只是观察一个资源是否还在，而不想影响它的生命周期，可以用weak_ptr配合shared_ptr；
• 不建议随意使用原始指针手动管理内存，除非确实有特殊需求。

总的来说，在现代C++开发中，应尽量避免使用裸指针（raw pointer），而是优先使用智能指针来管理资源。unique_ptr适合大多数单所有权场景，而shared_ptr则更适合需要共享资源的情况。基本上就这些。