什么是智能指针？智能指针有什么作用？分为哪几种？各自有什么样的特点？
智能指针是C++中的一种对象，它像常规指针一样工作，但有更多的功能。最主要的是，智能指针通过自动管理内存来帮助防止内存泄露。它们在销毁对象时自动释放对象所占用的内存，从而使得内存管理更为安全和方便。
C++标准库提供了以下几种类型的智能指针：
std::auto_ptr：这是C++98中的智能指针，但在C++11中已经被弃用。它的主要问题是所有权语义的设计不正确，当复制或赋值时，所有权会从一个指针转移给另一个指针，这可能会引发一些意外的问题。-
std::unique_ptr：这是C++11引入的智能指针，它具有独占所有权语义，也就是说，在任何时候，一个std::unique_ptr对象都是它所指向对象的唯一所有者。这使得std::unique_ptr非常适合用于管理资源的唯一性，例如文件句柄，网络连接，或者自定义的资源。 -
std::shared_ptr：这也是C++11引入的智能指针，它允许多个std::shared_ptr对象共享对同一个对象的所有权。std::shared_ptr使用引用计数来跟踪有多少个智能指针共享同一个对象，当最后一个std::shared_ptr被销毁时，它会自动删除所指向的对象。std::shared_ptr适用于需要多个指针共享所有权的场合，例如实现一个树或图数据结构。 -
std::weak_ptr：这是一种特殊的智能指针，它是std::shared_ptr的配套工具。std::weak_ptr持有一个非持久的对象引用，不会增加引用计数。它主要用于防止std::shared_ptr引发的循环引用问题。
以下是一个 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 的示例：
#include <memory>
struct Foo {
Foo() { std::cout << "Foo::Foo\n"; }
~Foo() { std::cout << "Foo::~Foo\n"; }
void bar() { std::cout << "Foo::bar\n"; }
};
void unique_ptr_example() {
std::unique_ptr<Foo> p1(new Foo); // p1 owns Foo
if (p1) p1->bar();
{
std::unique_ptr<Foo> p2(std::move(p1)); // now p2 owns Foo
f(p2.get());
p1 = std::move(p2); // ownership returns to p1
std::cout << "destroying p2...\n";
}
if (p1) p1->bar();
// Foo instance will be destroyed when p1 goes out of scope
}
void shared_ptr_example() {
std::shared_ptr<int> p1 = std::make_shared<int>(5);
std::shared_ptr<int> p2 = p1; // Both now own the memory.
std::cout << *p1 << std::endl; // prints "5"
*p2 = 10;
std::cout << *p1 << std::endl; // prints "10"
// Memory will be automatically deallocated when p1 and p2 goes out of scope
}
在这个例子中，你可以看到 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 如何自动管理内存，让你不必手动调用 delete。