智能指针选择 Ownership vocabulary

动态分配之前先选值语义

一个类若始终拥有一个简单成员，直接把该成员作为值保存通常最明确。动态数组先选 vector，而不是为每个元素分配一个指针。只有需要多态、稳定的独立对象位置、可选的动态资源或跨作用域转移等理由时，才进一步考虑智能指针。

unique_ptr 表示某一时刻只有一个拥有者，不能复制但可以移动。shared_ptr 表示多个拥有者共同决定对象销毁时机，复制会加入同一所有权组。两者选择由业务生命周期决定，不能把 shared_ptr 当成省去分析责任的万能保险。

访问者不必成为拥有者

短暂读取对象的函数接收 const T& 即可；可选观察者可以使用 T*。这些借用不延长生存期，调用者要保证目标仍活着。需要观察共享对象、又不想阻止回收时，用 weak_ptr，并在实际访问时通过 lock 取得临时拥有权。

示例把 unique_ptr 移入 vector，源指针变空，vector 接管销毁责任。插入前取得的原始指针仍指向同一个动态对象，因为移动的是 unique_ptr，不是其管理的整数。不过元素被删除或拥有者 reset 后，观察指针立刻失效。

工厂与删除器一起考虑

优先使用 make_unique 和 make_shared，使创建与管理成为一个完整操作。与 C 接口合作时，必须根据资源的释放协议提供删除器；由 malloc 得到的存储需要 free，不能交给默认使用 delete 的 unique_ptr。删除器本身也是所有权类型契约的一部分。

unique_ptr<T[]> 能管理 new[] 数组，但不记录长度，不能替代具有尺寸信息的 vector。通过基类 unique_ptr 删除派生对象时，一般要求基类具备合适的虚析构函数。智能指针能自动执行正确的策略，却不能把错误的销毁策略变正确。

最低标准 C++14 · 完整程序 · 下载 .cpp

#include <cassert>
#include <memory>
#include <utility>
#include <vector>

int main() {
    auto item = std::make_unique<int>(7);
    int* observer = item.get();
    std::vector<std::unique_ptr<int>> items;
    items.push_back(std::move(item));
    assert(!item);
    assert(items.front().get() == observer);
    assert(*observer == 7);
    *items.front() = 9;
    assert(*observer == 9);
}

在本地编译

g++ -std=c++14 -Wall -Wextra -Wpedantic -pthread memory-smart-pointers.cpp -o example && ./example

预期结果

预期：正常退出、无输出；所有 assert 通过。

CHECK YOUR UNDERSTANDING

合上答案，试着解释。

树结构中父节点独占孩子，而孩子只需要访问父节点，应如何表达两个方向的关系？

继续查证

• C++ Core Guidelines R.21：优先 unique_ptr
• C++ Core Guidelines R.20：表示所有权

标准草案链接会随工作草案更新；本文版本标记对应示例最低要求，不表示草案中的所有新规则都适用于旧标准。