何时使用哪种指针？

好的，所以我上一次写C ++为生时，std::auto_ptr所有的std lib都可用，而且boost::shared_ptr风靡一时。我从来没有真正研究过提供的其他智能指针类型。我知道C ++ 11现在提供了某些类型的boost，但不是全部。

那么，有人可以通过简单的算法来确定何时使用哪个智能指针吗？最好包括有关哑指针（原始指针，如T*）和其他Boost智能指针的建议。（喜欢的东西这将是巨大的）。

共享所有权：
在shared_ptr和weak_ptr采用的标准是几乎一样的升压同行。当您需要共享资源并且不知道哪个资源将成为最后一个存在时，请使用它们。使用weak_ptr观察共享资源而不影响其寿命，不打破循环。shared_ptr通常不应发生周期-两个资源不能互相拥有。

请注意，Boost还提供shared_array，可能是的合适替代shared_ptr<std::vector<T> const>。

接下来，Boost提供intrusive_ptr，如果您的资源已经提供了引用计数的管理并且您希望将其应用于RAII原则，则这是一个轻量级的解决方案。该标准未被标准采用。

唯一所有权：
Boost也有一个scoped_ptr，它不可复制，并且您不能为其指定删除器。std::unique_ptr是boost::scoped_ptr类固醇，应该是你当你需要一个智能指针默认选择。它允许您在其模板参数中指定一个deleteer，并且可以移动，而不是boost::scoped_ptr。只要您不使用需要可复制类型的操作（显然），它在STL容器中也可以完全使用。

再次注意，Boost具有一个数组版本：scoped_array，该标准通过要求std::unique_ptr<T[]>部分特殊化来统一该标准，该特殊部分将delete[]使用指针而不是对指针进行delete赋值（使用default_deleter）。std::unique_ptr<T[]>还提供operator[]代替operator*和operator->。

请注意，std::auto_ptr它仍然在标准中，但已弃用。 §D.10 [depr.auto.ptr]

类模板auto_ptr已弃用。[ 注意：类模板unique_ptr（20.7.1）提供了更好的解决方案。—尾注 ]

无所有权：对资源的非所有权引用
使用哑指针（原始指针）或引用，并且当您知道资源将超过引用对象/作用域时。当您需要可空性或可重置性时，请首选引用并使用原始指针。

如果你想有一个非所属参照的资源，但你不知道，如果资源将活得比的对象引用它，包装资源的shared_ptr和使用weak_ptr-你可以测试，如果家长shared_ptr是活着的lock，这将shared_ptr如果资源仍然存在，则返回非空值。如果要测试资源是否已耗尽，请使用expired。两者听起来很相似，但面对并发执行却有很大不同，因为它们expired只能保证单个语句的返回值。看似无辜的考验

if(!wptr.expired())
  something_assuming_the_resource_is_still_alive();

是潜在的比赛条件。

决定使用哪种智能指针是所有权的问题。在资源管理方面，如果对象A 控制着对象B的生存期，则它拥有对象B。例如，成员变量归其各自的对象所有，因为成员变量的生存期与对象的生存期相关。您可以根据对象的拥有方式来选择智能指针。

请注意，软件系统中的所有权与所有权是分开的，正如我们在软件外部所认为的那样。例如，一个人可能“拥有”自己的房屋，但这并不一定意味着某个Person对象可以控制该对象的寿命House。将这些现实世界的概念与软件概念相结合，是一种使自己陷入困境的可靠方法。

如果您拥有该对象的唯一所有权，请使用std::unique_ptr<T>。

如果您拥有对象的共享所有权...-
如果所有权中没有循环，请使用std::shared_ptr<T>。
-如果存在循环，则定义“方向”，并std::shared_ptr<T>在一个方向和另一个方向上使用std::weak_ptr<T>。

如果对象拥有您，但有可能没有所有者，请使用普通指针T*（例如，父指针）。

如果对象拥有您（或以其他方式保证存在），请使用references T&。

注意：请注意智能指针的成本。在内存或性能受限的环境中，仅将普通指针与更手动的方案一起使用来管理内存可能是有益的。

费用：

• 如果您有一个自定义删除器（例如，您使用分配池），则这将招致每个指针的开销，通过手动删除可以轻松避免这种开销。
• std::shared_ptr开销是复制时引用计数增加，加上销毁减少，然后进行0计数检查并删除保留的对象。根据实现的不同，这可能会使您的代码膨胀，并导致性能问题。
• 编译时间。与所有模板一样，智能指针对编译时间有负面影响。

例子：

struct BinaryTree
{
    Tree* m_parent;
    std::unique_ptr<BinaryTree> m_children[2]; // or use std::array...
};

二叉树不拥有其父级，但是一棵树的存在意味着其父级（或nullptr根目录）的存在，因此使用普通指针。一棵二叉树（具有值语义）对其子节点拥有唯一所有权，因此它们是std::unique_ptr。

struct ListNode
{
    std::shared_ptr<ListNode> m_next;
    std::weak_ptr<ListNode> m_prev;
};

在这里，列表节点拥有其下一个和上一个列表，因此我们定义一个方向，并shared_ptr用于下一个和上一个weak_ptr打破循环。

unique_ptr<T>除非需要参考计数，否则请一直使用shared_ptr<T>（在这种情况下）（在极少数情况下，weak_ptr<T>应避免参考周期）。在几乎每种情况下，可转让的唯一所有权都很好。

原始指针：仅在需要协变返回（可能发生的非所有权指向）时才有用。否则，它们就没有什么用了。

数组指针：unique_ptr具有专门的属性，T[]可以自动调用delete[]结果，因此可以放心地进行操作unique_ptr<int[]> p(new int[42]);。shared_ptr您仍然需要自定义删除器，但不需要专门的共享或唯一数组指针。当然，std::vector无论如何，通常最好用这种东西来代替。不幸的是，shared_ptr它没有提供数组访问功能，因此您仍然必须手动调用get()，而是unique_ptr<T[]>提供了operator[]代替operator*和的功能operator->。无论如何，您都必须检查自己。shared_ptr尽管可以说这是通用优势，并且没有Boost依赖关系，但最终unique_ptr还是shared_ptr使赢家再次出现，这使得用户友好度略有降低。

范围指针：与无关unique_ptr，就像auto_ptr。

真的没有更多了。在没有移动语义的C ++ 03中，这种情况非常复杂，但是在C ++ 11中，建议非常简单。

其他智能指针（如intrusive_ptr或）仍然有用途interprocess_ptr。但是，它们非常小众，在一般情况下完全没有必要。

何时使用的情况unique_ptr：

• 工厂方法
• 成员是指针（包括Pimpl）
• 将指针存储在stl容器中（以避免移动）
• 使用大型局部动态对象

何时使用的情况shared_ptr：

• 跨线程共享对象
• 一般共享对象

何时使用的情况weak_ptr：

• 用作一般参考的大型地图（例如，所有打开的插座的地图）

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