大家好，我是⑩。

大家在学习C++或者QT的时候，总是会遇到内存泄漏的问题。就是如果忘记删除，或者删除的情况没有考虑清楚，容易造成悬挂指针(dangling pointer)或者说野指针(wild pointer)。

一：C++智能指针总类：shared_ptr unique_ptr weak_ptr。

1.shared_ptr：共享所有权指针，对资源做引用计数。

  智能指针定义

shared_ptr<int> p = make_shared<int>(1);
shared_ptr<int> p2(p);
shared_ptr<int> p3 = p;

1.1shared_ptr需要维护的信息有两部分

1. 指向共享资源的指针。
2. 引用计数等共享资源的控制信息——实现上是维护一个指向控制信息的指针。

1.2手撕shared_ptr智能指针

// 简化实现
template<typename T>
class SharedPtr {
    T* ptr;
    int* count;  // 引用计数
    
public:
    SharedPtr(T* p) : ptr(p), count(new int(1)) {}
    
    SharedPtr(const SharedPtr& other) 
        : ptr(other.ptr), count(other.count) {
        ++(*count);  // 增加引用计数
    }
    
    ~SharedPtr() {
        if (--(*count) == 0) {
            delete ptr;
            delete count;
        }
    }
};

1.3shared_ptr引发的循环引用问题

struct Father
{
    shared_ptr<Son> son_;
};

struct Son
{
    shared_ptr<Father> father_;
};

int main()
{
    auto father = make_shared<Father>();
    auto son = make_shared<Son>();

    father->son_ = son;
    son->father_ = father;

    return 0;
}

该部分代码会有内存泄漏问题。原因是
1.main 函数退出之前，Father 和 Son 对象的引用计数都是 2。
2.son 指针销毁，这时 Son 对象的引用计数是 1，father 指针销毁，这时 Father 对象的引用计数是 1。

1.4解决循环引用问题

3.由于两个智能指针的引用计数都不为0，导致循环引用的内存泄漏，这时就需要使用 weak_ptr。weak_ptr 并不拥有其指向的对象，也就是说，让 weak_ptr 指向 shared_ptr 所指向对象，对象的引用计数并不会增加。

struct Father
{
    shared_ptr<Son> son_;
};

struct Son
{
    weak_ptr<Father> father_;
};

int main()
{
    auto father = make_shared<Father>();
    auto son = make_shared<Son>();

    father->son_ = son;
    son->father_ = father;

    return 0;
}

2.unique_ptr：独占所有权指针，不可拷贝，只可引用。

2.1使用unique_ptr自动管理内存

std::unique_ptr<int> uptr = std::make_unique<int>(200);
    //...
    // 离开 uptr 的作用域的时候自动释放内存

2.2只可引用，不可拷贝问题

std::unique_ptr utr=std::make_unique<int> 200;
std::unique_ptr utr1=utr;//编译错误，std::unique_ptr<T> 是 move-only 的。
std::unique_ptr utr2=std::move(utr);
assert(uptr == nullptr);

3.weak_ptr：弱引用智能指针，不增加引用计数，用于解决循环引用问题。

3.1一个 weak_ptr 对象看做是 std::shared_ptr 对象管理的资源的观察者，它不影响共享资源的生命周期。

二：QT智能指针总类：QSharedPointer QScopedPointer QWeakPointer

1.QSharedpointer：类似于std::shared_ptr，使用引用计数实现共享所有权。

2.QScopedPointer：类似于std::uniqued_ptr，是独占所有权的。当指针离开作用域时，它指向的对象会被自动删除。不能用于容器。

3.QScpoedPointer:似于std::weak_ptr，与QSharedPointer配合使用，解决循环引用问题。