智能指针（Smart Pointers）是一种用于管理动态分配的内存的对象。它们可以自动处理资源的释放，从而减少内存泄漏的风险。最常见的智能指针类型有std::unique_ptr和std::shared_ptr。

std::unique_ptr

unique_ptr是一种独占所有权的智能指针。一个unique_ptr是唯一指向一块内存的所有者，当unique_ptr超出作用域或被显式地释放时，内存会被自动释放。

(相关资料图)

Case：

std::shared_ptr

shared_ptr是一种共享所有权的智能指针。多个shared_ptr可以指向同一块内存，并且会跟踪有多少个指针指向该内存（引用计数）。只有当最后一个指向该内存的shared_ptr被销毁时，内存才会被释放。

Case：

如果使用new关键字来创建shared_ptr，会导致更大的内存开销。因为new关键字分配了两个独立的内存块，一个用于存储对象，另一个用于存储引用计数（即shared_ptr的数量），而且在释放内存的时候也要分别释放两块内存。而make_shared函数将对象和引用计数存储在同一块内存中，避免了额外的内存分配。

但是shared_ptr有一个潜在的问题——循环引用。循环引用指的是两个或多个对象相互持有对方的shared_ptr，导致它们的引用计数永远不会变为零，从而无法释放内存。

Case:

std::weak_ptr

std::weak_ptr也是一种智能指针，用于解决shared_ptr可能出现的循环引用问题。 weak_ptr允许创建一个指向shared_ptr所管理对象的非拥有引用。weak_ptr是一种弱引用，它允许观察由shared_ptr管理的对象，而不会增加引用计数。换句话说，weak_ptr不会影响对象的生命周期。

weak_ptr的创建只能通过shared_ptr的赋值来实现。可以使用weak_ptr的成员函数lock来获得指向所管理对象的shared_ptr强引用，它返回一个有效的shared_ptr，如果对象已被销毁，则返回空的shared_ptr。

weak_ptr还提供了一个成员函数expired，用于检查弱引用指向的对象是否已经被销毁。如果对象已销毁，则返回true，否则返回false。