C++ 智慧指標：指標的進化，解決記憶體問題的良藥

智慧指標是 C 中的工具，透過自動管理記憶體釋放來解決記憶體管理問題。常用的智慧型指標類型有：unique_ptr：獨佔所有權，銷毀時釋放指向的物件。 shared_ptr：共享所有權，引用計數追蹤指標數量，最後一個指標銷毀時釋放物件。 weak_ptr：弱引用，不會增加物件生命週期，只能與 shared_ptr 結合使用。

C 智慧指標：指標的演化，解決記憶體問題的良藥

智慧指標是C 中強大的工具，它透過自動管理記憶體釋放來幫助解決記憶體洩漏和野指標等問題。與傳統指標相比，智慧指標更加安全和高效，讓程式設計師可以專注於編寫業務邏輯，而無需擔心記憶體管理的繁瑣細節。

幾個常見的智慧型指標

unique_ptr

• #獨佔所有權，只指向一個物件。
• 當 unique_ptr 銷毀時，它所指向的物件也會被銷毀。

shared_ptr

• 共享所有權，允許多個物件指向同一塊記憶體。
• 引用計數追蹤指標的數量，當最後一個 shared_ptr 銷毀時，所指向的物件才會被銷毀。

weak_ptr

• 弱引用，不會增加所指向物件的生命週期。
• 只能與 shared_ptr 結合使用，當最後一個 shared_ptr 銷毀時，weak_ptr 就會被置為無效。

實戰案例

假設我們有一個 Person 類，它表示一個人。我們的目標是建立一個儲存 Person 物件的向量，並確保當向量超出了作用域時，記憶體會被自動釋放。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

class Person {
public:
    Person(const std::string& name) : name(name) {}
    ~Person() { std::cout << "Destructor called for " << name << std::endl; }

private:
    std::string name;
};

int main() {
    std::vector<std::shared_ptr<Person>> people;

    // 添加几个 Person 对象
    people.push_back(std::make_shared<Person>("John"));
    people.push_back(std::make_shared<Person>("Mary"));
    people.push_back(std::make_shared<Person>("Bob"));

    // 遍历并打印名称
    for (const auto& person : people) {
        std::cout << person->name << std::endl;
    }

    return 0;
}

輸出：

John
Mary
Bob
Destructor called for John
Destructor called for Mary
Destructor called for Bob

在範例中，我們使用 std::shared_ptr<Person> 來儲存 Person 物件的指標。當 people 向量超出作用域銷毀時，智慧指標也會隨之銷毀。這將自動釋放 Person 物件佔用的內存，防止記憶體洩漏。

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