c/c 常为人诟病的一点是没有像java一样的内存回收机制（gc），因而对内存的管理和访问十分容易出错。c语言作为一种相对低级和轻量级的语言，内存的使用大部分都需要程序员自己操作，如创建数组和链表等，内存访问越界、悬浮指针和野指针等问题屡见不鲜。不过根据个人感觉，相对来说，c语言更底层，没有c 的抽象能力强，只要细心，这些问题阻止不了c的流行，而c 就复杂多了，完全靠程序员来做这些事很容易犯错，因此c 提供了各种各样的容器如vector、map和智能指针，大大减轻了程序员们对内存管理和使用的负担。
智能指针其实就是类对象，程序员将指针交给这些对象，指针被封装起来，内存的管理交由这些对象负责，我们通过其提供的接口使用指针。
template
class auto_ptr
{
private:
t*ap;
public:
//constructor & destructor-----------------------------------(1)
explicit auto_ptr(t*ptr=0)throw():ap(ptr)
{
}
~auto_ptr()throw()
{
delete ap;
}
//copy & assignment--------------------------------------------(2)
auto_ptr(auto_ptr& rhs)throw():ap(rhs.release())
{
}
template
auto_ptr(auto_ptr&rhs)throw():ap(rhs.release())
{
}
auto_ptr& operator=(auto_ptr&rhs)throw()
{
reset(rhs.release());
return*this;
}
template
auto_ptr& operator=(auto_ptr&rhs)throw()
{
reset(rhs.release());
return*this;
}
//dereference----------------------------------------------------(3)
t& operator*()const throw()
{
return*ap;
}
t* operator->()const throw()
{
returnap;
}
//helper functions------------------------------------------------(4)
//value access
t* get()const throw()
{
returnap;
}
//release owner ship
t* release()throw()
{
t*tmp(ap);
ap=0;
return tmp;
}
//reset value
void reset(t*ptr=0)throw()
{
if(ap!=ptr)
{
deleteap;
ap=ptr;
}
}
//special conversions-----------------------------------------------(5)
template
struct auto_ptr_ref
{
y*yp;
auto_ptr_ref(y*rhs):yp(rhs){}
};
auto_ptr(auto_ptr_refrhs)throw():ap(rhs.yp)
{
}
auto_ptr& operator=(auto_ptr_refrhs)throw()
{
reset(rhs.yp);
return*this;
}
template
operator auto_ptr_ref()throw()
{
returnauto_ptr_ref(release());
}
template
operator auto_ptr()throw()
{
returnauto_ptr(release());
}
};
这是auto_ptr的类源码，可以看到其提供的接口。智能指针的构造函数一般声明成explicit，即不允许隐式转换，需要显式调用构造函数生成智能指针对象。既然是指针，就必须可以实现指针的功能，并且用起来要尽量像指针，因此智能指针都重载了operator *()和operator ->()，但是不支持指针的数学运算。
智能指针的种类不少，有auto_ptr、scoped_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr、shared_array等。auto_ptr是c 98中的，比较粗糙，使用比较简单，也不安全，因为不允许多个auto_ptr拥有同一个指针，在c 11中已被废弃，不建议使用，应该使用unique_ptr。
scoped_ptr顾名思义，指针的有效性和作用域相关。当scoped_ptr对象离开作用域时，其析构函数被调用，析构掉其指向的对象，避免内存泄露。
shared_ptr是功能最强大，使用最普遍的智能指针了，无论怎么重视都不为过。shared_ptr才是真正实用的类似gc的智能指针，其他的智能指针大多都比较简单，不支持对象的共享，使用范围比较窄，只适用于一些简单的情况。shared_ptr顾名思义，多个shared_ptr对象可以指向同一个对象，但并不会拷贝对象，而只拷贝其指针。这时，delete对象就不能简单地直接析构对象了，否则会造成其他指针失效，成为野指针，而需要对对象进行引用计数，每当有一个shared_ptr指向这个对象，其引用计数加一；每当delete一次，其引用计数减一，当引用计数减为0时，表明没有指针指向这个对象了，此时这个对象才会真正被删除。
weak_ptr更像是shared_ptr的辅助类，weak_ptr不增加对象的引用计数，可以用来观察对象的引用情况，并在需要的时候通过weak_ptr构造shared_ptr.
想要详细地介绍智能指针应该对每种指针的原理、实现进行说明，并写些示例代码示范其用法，每种智能指针都需要专门写文章来分析，可惜一来我自己的水平也不高，二来时间和精力有限，所以只能粗浅地写一写，大概介绍一下智能指针的概念，待以后再完善补充吧。因为水平有限必然会有很多疏漏及错误，欢迎批评指正