在C++中，我們通過new（在動態(tài)內存中為對象分配空間并初始化對象）和delete（銷毀該對象，并釋放內存）直接分配和釋放動態(tài)內存。

如下代碼：

int *pi = new int;//pi 指向一個未初始化的int

有些人有這樣的疑問，指針一定要new嗎？其實指針和new沒有什么關系。這里的new在動態(tài)內存里為對象分配了內存空間，并返回了一個指向該對象的指針。new是申請堆空間，不new是在棧上分配內存，指針只要指向有效的內存空間就可以。比如：

int i;
int *p = &i;
p->i;//p可以直接使用了

new直接初始化對

象：

int *pi = new int(128);//pi指向值為128的對象
string *ps = new string("christian");//*ps 指向“christian”的字符串

new分配const對象必須進行初始化，并且返回的執(zhí)著是一個指向const對象的指針：

const int *p = new const int(1024);//分配并初始化一個const int；

當然new申請內存分配的時候也不是都會成功的，一旦一個程序用光了他的所有可用內存（雖然這種情況一般很少發(fā)生），new表達式就會失敗。這時候會拋出bad_alloc異常。所以我們需要通過delete來釋放占用的內存。在這里注意delete并不是要刪除指針，而是釋放指針所指的內存。

int i;
int *pi = &i;
string str = "dwarves";
double *pd = new double(33);
delete str; // 錯誤：str不是一個指針
delete pi;  // 錯誤：pi指向一個局部變量
delete pd;  // 正確

使用new和delete來管理動態(tài)內存常出的一些錯誤：

1.忘記delete，即導致了“內存泄漏”，

2.野指針。在對象已經被釋放掉之后，指針會置為空。這時候我們再次使用，會產生使用非法內存的指針。

不過如果我們需要保留指針，可以在delete以后將nullptr賦予指針，這樣指針就不指向任何對象了，如下代碼：

auto p(new auto 42);
auto q = p;
delete p;
p = nullptr;

題外話：在測試這個問題的時候，我輸出了下q的值發(fā)現還是42，并且沒有報錯，后來在delete p之后，我又給*p = 19;這個時候 p ,q的值在輸出的時候都是19，也沒有報錯。這個代碼其實根本就是錯誤的了，因為p,q已經沒有有效的內存空間了。這里是釋放了內存，但指針的值不變，指向的內存不會清0，指向的這片內存區(qū)域是待分配的，如果沒有被其他數據覆蓋的話，你就能幸運得輸出這主要原因是你分配的內存小，沒有繼續(xù)分配，被占用的概率小所致。我用的xcode，換到VS下就正常報錯了，是因為VS為了從編譯器的角度上解決緩沖區(qū)溢出等問題，加上的這種功能，C++標準里面沒有這么要求，所有xcode和gcc是不會檢查的。所以在這里 建議大家寫純C++代碼的時候用vs。

3.重復delete，就會使自由空間遭到破壞如：

string *ps1 = new string ("one"),*ps2 = ps1;
delete ps1;
delete ps2;//ps2的內存已經被釋放了

雖然顯示的管理內存在性能上有一定的優(yōu)勢，但是隨著多線程程序的出現和廣泛使用，內存管理不佳的的情況變得更嚴重。所以C++標準庫中的智能指針很好的解決了這些問題。

auto_ptr以對象的方式管理堆分配的內存，并在適當的時間（比如析構），釋放內存。我們只需要將new操作返回的指針作為auto_ptr的初始值，而不需要調用delete：

auto_ptr (new int);

但是auto_ptr在拷貝時會返回一個左值并且不能調用delete[];所以在C++11中改用shared_ptr(允許多個指針指向一個對象),unique_ptr（“獨占”所指向的對象）還有weak_ptr它是一種不控制所指對象生存期的智能指針，指向shared_ptr所管理的對像，在memory頭文件中。

shared_ptr

如下代碼：

shared_ptr<int> pi;//指向int

當然我們也可以shared_ptr和new來結合使用，但是必須使用直接初始化的形式來初始化一個智能指針，

shared_ptr<int> p1 = new int(1024);//error：必須使用直接初始化的形式
shared_ptr<int> p2(new int(1024));

但是最好不要混合使用普通指針和智能指針，最安全的分配和使用動態(tài)內存的方法是調用make_shared的標準庫函數。在使用它的時候，必須指定想要創(chuàng)建的對象類型。

shared_ptr<int >pi = make_shared<int>(1);//指向一個值為1的int的shared_ptr
shared_ptr<string>ps =  make_shared<string>(10,'a');//ps為指向“aaaaaaaaaa”的string

如果我們不傳遞任何參數，對象會進行值初始化

shared_ptr<int>pi = make_shared<int>();//初始化默認值為0；

shared_ptr 實現了引用計數型的智能指針，當進行拷貝的時候，計數器都會遞增。而對一個對象進行賦值時，賦值操作符減少左操作數所指對象的引用計數（減1，如果引用計數為減至0，則刪除對象），并增加右操作數所指對象的引用計數（加1），如下代碼：

auto p = make_shared<int>(13);//p 指向的對象只有p一個引用者
auto q(p);//此時對象有兩個引用者
auto r = make_shared<int>(10);
r = q;

此時r的引用技術為0，r原指對象被自動釋放。q的引用計數增加。

weak_ptr的使用和析構都不會改變shared_ptr的引用計數。weak_ptr可以使用一個非常重要的成員函數lock()從被觀測的shared_ptr獲得一個可用的shared_ptr對象， 從而操作資源。但當expired()==true的時候，lock()函數將返回一個存儲空指針的shared_ptr.如下：

#include <boost/smart_ptr.hpp>
#include <boost/make_shared.hpp>
using namespace boost;
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 shared_ptr<int> sp(new int(10));
 assert(sp.use_count() == 1);
 weak_ptr<int> wp(sp); //從shared_ptr創(chuàng)建weak_ptr
 assert(wp.use_count() == 1);
 if (!wp.expired())//判斷weak_ptr觀察的對象是否失效
 {
  shared_ptr<int> sp2 = wp.lock();//獲得一個shared_ptr
  *sp2 = 100;
  assert(wp.use_count() == 2);
 }
 assert(wp.use_count() == 1);
 return 0;
}

當我們定義一個unique_ptr的時候，需要將其綁定到一個new返回的指針。

只能有一個uniqu_ptr指向對象，也就是說它不能被拷貝，也不支持賦值。但是我們可以通過move來移動

std::unique_ptr<int> p1(new int(5));
std::unique_ptr<int> p2 = p1; // 編譯會出錯
std::unique_ptr<int> p3 = std::move(p1); // 轉移所有權, 現在那塊內存歸p3所有, p1成為無效的指針.

p3.reset(); //釋放內存.
p1.reset(); //實際上什么都沒做.

C++中的動態(tài)內存與智能指針，首發(fā)于博客 - 伯樂在線。