0、异常安全
C++没有内存回收机制，每次程序员new出来的对象需要手动delete，流程复杂时可能会漏掉delete，导致内存泄漏。于是C++引入智能指针，可用于动态资源管理，资源即对象的管理策略。
使用 raw pointer 管理动态内存时，经常会遇到这样的问题：
- 忘记
delete内存，造成内存泄露。 - 出现异常时，不会执行
delete，造成内存泄露。
下面的代码解释了，当一个操作发生异常时，会导致delete不会被执行：
1 void func() 2 { 3 auto ptr = new Widget; 4 // 执行一个会抛出异常的操作 5 func_throw_exception(); 6 7 delete ptr; 8 }
在C++98中，为了写出异常安全的代码，代码经常写的很笨拙，如下：
1 void func() 2 { 3 auto ptr = new Widget; 4 try { 5 func_throw_exception(); 6 } 7 catch(...) { 8 delete ptr; 9 throw; 10 } 11 delete ptr; 12 }
使用智能指针能轻易写出异常安全的代码，因为当对象退出作用域时，智能指针将自动调用对象的析构函数，避免内存泄露。
一、智能指针shared_ptr
智能指针主要有三种：shared_ptr，unique_ptr和weak_ptr。
shared_ptr
shared_ptr是最常用的智能指针（项目中我只用过shared_ptr）。shared_ptr采用了引用计数器，多个shared_ptr中的T *ptr指向同一个内存区域（同一个对象），并共同维护同一个引用计数器。shared_ptr定义如下,记录同一个实例被引用的次数，当引用次数大于0时可用，等于0时释放内存。
注意避免循环引用，shared_ptr的一个最大的陷阱是循环引用，循环，循环引用会导致堆内存无法正确释放，导致内存泄漏。循环引用在weak_ptr中介绍。
1 temple<typename T> 2 class SharedPtr { 3 public: 4 ... 5 private: 6 T *_ptr; 7 int *_refCount; //should be int*, rather than int 8 };
shared_ptr对象每次离开作用域时会自动调用析构函数，而析构函数并不像其他类的析构函数一样，而是在释放内存是先判断引用计数器是否为0。等于0才做delete操作，否则只对引用计数器左减一操作。
1 ~SharedPtr() 2 { 3 if (_ptr && --*_refCount == 0) { 4 delete _ptr; 5 delete _refCount; 6 } 7 }
接下来看一下构造函数，默认构造函数的引用计数器为0，ptr指向NULL：
1 SharedPtr() : _ptr((T *)0), _refCount(0) 2 { 3 }
用普通指针初始化智能指针时，引用计数器初始化为1：
1 SharedPtr(T *obj) : _ptr(obj), _refCount(new int(1)) 2 { 3 } //这里无法防止循环引用，若我们用同一个普通指针去初始化两个shared_ptr，此时两个ptr均指向同一片内存区域，但是引用计数器均为1，使用时需要注意。
拷贝构造函数需要注意，用一个shared_ptr对象去初始化另一个shared_ptr对象时，引用计数器加一，并指向同一片内存区域：
1 SharedPtr(SharedPtr &other) : _ptr(other._ptr), _refCount(&(++*other._refCount)) 2 { 3 }
赋值运算符的重载
当用一个shared_ptr<T> other去给另一个 shared_ptr<T> sp赋值时，发生了两件事情：
一、sp指针指向发生变化，不再指向之前的内存区域，所以赋值前原来的_refCount要自减
二、sp指针指向other.ptr，所以other的引用计数器_refCount要做++操作。
1 SharedPtr &operator=(SharedPtr &other) 2 { 3 if(this==&other) 4 return *this; 5 6 ++*other._refCount; 7 if (--*_refCount == 0) { 8 delete _ptr; 9 delete _refCount; 10 } 11 12 _ptr = other._ptr; 13 _refCount = other._refCount; 14 return *this; 15 }
定义解引用运算符，直接返回底层指针的引用：
1 T &operator*() 2 { 3 if (_refCount == 0) 4 return (T*)0; 5 6 return *_ptr; 7 }
定义指针运算符->
1 T *operator->() 2 { 3 if(_refCount == 0) 4 return 0; 5 6 return _ptr; 7 }
二、测试
1 int main(int argc, const char * argv[]) 2 { 3 SharedPtr<string> pstr(new string("abc")); 4 SharedPtr<string> pstr2(pstr); 5 SharedPtr<string> pstr3(new string("hao")); 6 pstr3 = pstr2; 7 8 return 0; 9 }
为了让测试结果更明显，我在方法中加入了一些输出，测试结果如下：
源码链接：https://github.com/guhowo/test/tree/master/cplus/SharedPtr
思考
1、本文这种写法不是线程安全的，是吧？
2、boost中的shared_ptr线程安全吗？