摘要
智能指针：通过C++模板技术实现的一个类模拟指针的行为（如->、*）
1. 智能指针产生背景-内存泄漏（臭名昭著的Bug）
（1）动态申请堆空间，用完后不归还（堆空间越来越少，程序长时间运行，就会导致总堆空间内存没有了）
（2）C++语言中没有垃圾回收的机制
（3）指针无法控制所指堆空间的生命周期（指针是变量，有生命周期，一个局部指针指向了堆空间之后，当该指针的生命周期结束后，这段堆空间的生命周期并没有结束，这就发生了泄漏）
2. 当代C++软件平台中的智能指针
（1）指针生命周期结束时主动释放堆空间
（2）一片堆空间最多只能由一个指针标识（一片堆空间最多只能由一个指针 可以避免多次释放堆空间的问题，因为如果有两个指针同时指向同一块内存空间，内存空间有可能会被释放两次造成内存错误）
（3）杜绝指针运算和指针比较
3.智能指针的设计方案
（1）通过类模板描述指针的行为，能够定义不同类型的指针对象
（2）重载指针特征操作符（->和 *），利用对象模拟原生指针的行为
（3）智能指针的使用军规：只能用来指向堆空间中的单个对象（即不能指定一个数组对象的空间）或者变量
【编程实验】智能指针
Smartpointer.h
#ifndef SMARTPOINTER_H
#define SMARTPOINTER_H
namespace DTLib
{
template < typename T >
class SmartPointer
{
protected:
T* m_pointer;
public:
SmartPointer(T* p=NULL)
{
m_pointer=p;
}
//拷贝构造函数
SmartPointer(const SmartPointer<T>& obj)
{
m_pointer=obj.m_pointer;
const_cast<SmartPoint<T>&>(obj).m_pointer=NULL;//传入参数是const，需要去掉const只读属性此处了的，但是我们的智能指针设计需求第二步，开辟的堆空间，只能有一个指针标识，所以我想去掉obj类中的指针成员的指向，使用强制类型转化 obj是需要去掉const 不是obj.m_pointer
}
//重载赋值操作符
SmartPointer<T>& operator=(const SmartPointer<T>& obj)
{
if(this != &obj){//判断是不是自己赋值
delete m_pointer;//用释放那个原来的堆空间
m_pointer = obj.m_pointer;
//所有权转移，使得同一时刻只能由一个指针指向堆空间
const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer= NULL;
}
return *this;
}
//重载指针特征操作符
T* operator->()
{
return m_pointer;
}
T& operator* ()
{
return *m_pointer;
}
//增加功能函数几个
bool isNuLL()
{
return (m_pointer==NULL);
}
T* get()
{
return m_pointer;
}
//析构函数
~SmartPointer()
{
delete m_pointer;
}
};
}
#endif // SMARTPOINTER_H
接下来测试下
#include <iostream>
#include "smartpointer.h"
using namespace std;
using namespace std;
using namespace DTLib;
class Test
{
public:
Test()
{
cout <<"Test()" << endl;
}
~Test()
{
cout <<"~Test()" << endl;
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
SmartPointer<Test> sp=new Test();//sp是一个栈空间上的对象，程序结束后，栈上的资源会被销毁，调用sp的析构函数，进而删除堆空间的对象的
/* Test* t=new Test();*/ 不会调用析构函数，因为 程序结束后，只是将栈中指针变量t销毁，堆中的对象仍然存在，所以不会调用析构函数。
//如果在析构函数加入了delete t;就销毁堆空间中的对象，会调用析构函数。
SmartPointer<Test> nsp;
nsp = sp;
cout << sp.isNull() << endl;
cout << nsp.isNull() << endl;
return 0;
}
/*输出结果
Test()
1
0
~Test()
*/
4. 小结
（1）指针特征操作符（->和*）可以被重载
（2）重载指针特征符能够使用对象代替指针
（3）智能指针只能用于指向堆空间中的内存
（4）智能指针的意义在于最大程序的避免内存问题