C++面试题（四）——智能指针的原理和实现
C++面试题（一）、（二）和（三）都搞定的话，恭喜你来到这里，这基本就是c++面试题的最后一波了。
1答案：智能指针是一个类，这个类的构造函数中传入一个普通指针，析构函数中释放传入的指针。智能指针的类都是栈上的对象，所以当函数（或程序）结束时会自动被释放，
2， 最常用的智能指针：
1）std::auto_ptr，有很多问题。 不支持复制（拷贝构造函数）和赋值（operator =），但复制或赋值的时候不会提示出错。因为不能被复制，所以不能被放入容器中。
2) C++11引入的unique_ptr， 也不支持复制和赋值，但比auto_ptr好，直接赋值会编译出错。实在想赋值的话，需要使用：std::move。
例如：
std::unique_ptr
p1(new int(5));
std::unique_ptr
p2 = p1; // 编译会出错
std::unique_ptr
p3 = std::move(p1); // 转移所有权, 现在那块内存归p3所有, p1成为无效的指针.
3) C++11或boost的shared_ptr，基于引用计数的智能指针。可随意赋值，直到内存的引用计数为0的时候这个内存会被释放。
4）C++11或boost的weak_ptr，弱引用。 引用计数有一个问题就是互相引用形成环，这样两个指针指向的内存都无法释放。需要手动打破循环引用或使用weak_ptr。顾名思义，weak_ptr是一个弱引用，只引用，不计数。如果一块内存被shared_ptr和weak_ptr同时引用，当所有shared_ptr析构了之后，不管还有没有weak_ptr引用该内存，内存也会被释放。所以weak_ptr不保证它指向的内存一定是有效的，在使用之前需要检查weak_ptr是否为空指针。
3， 智能指针的实现
下面是一个基于引用计数的智能指针的实现，需要实现构造，析构，拷贝构造，=操作符重载，重载*-和>操作符。
template
class SmartPointer { public: //构造函数 SmartPointer(T* p=0): _ptr(p), _reference_count(new size_t){ if(p) *_reference_count = 1; else *_reference_count = 0; } //拷贝构造函数 SmartPointer(const SmartPointer& src) { if(this!=&src) { _ptr = src._ptr; _reference_count = src._reference_count; (*_reference_count)++; } } //重载赋值操作符 SmartPointer& operator=(const SmartPointer& src) { if(_ptr==src._ptr) { return *this; } releaseCount(); _ptr = src._ptr; _reference_count = src._reference_count; (*_reference_count)++; return *this; } //重载操作符 T& operator*() { if(_ptr) { return *_ptr; } //throw exception } //重载操作符 T* operator->() { if(_ptr) { return _ptr; } //throw exception } //析构函数 ~SmartPointer() { if (--(*_reference_count) == 0) { delete _ptr; delete _reference_count; } } private: T *_ptr; size_t *_reference_count; void releaseCount() { if(_ptr) { (*_reference_count)--; if((*_reference_count)==0) { delete _ptr; delete _reference_count; } } } }; int main() { SmartPointer
cp1(new char('a')); SmartPointer
cp2(cp1); SmartPointer
cp3; cp3 = cp2; cp3 = cp1; cp3 = cp3; SmartPointer
cp4(new char('b')); cp3 = cp4; }
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