C++智能指针是什么？如何选择？

std::unique_ptr适用于独占所有权场景，移动后原指针为空，零开销；std::shared_ptr用于共享所有权，有引用计数开销和循环引用风险；std::weak_ptr仅观察对象存续，需lock()判空使用；禁用std::auto_ptr和裸new/delete。

std::unique_ptr 适合“独占所有权”的场景

它表示资源只能被一个指针持有，移动后原指针自动变空——这是最轻量、零开销的智能指针。用在需要明确生命周期边界的地方，比如函数返回新对象、容器里存动态对象、RAII 资源封装。

常见错误是试图拷贝 std::unique_ptr：编译器会直接报错 use of deleted function，这不是 bug，是设计使然。别硬加 .get() 再手动 new，那等于放弃智能指针的价值。

实操建议：

• 构造时优先用 std::make_unique(...)，避免裸 new
• 传参用 const std::unique_ptr&（只读）或按值移动（转移所有权）
• 放进 std::vector 没问题，但别用 std::shared_ptr 去接它的 .get()，会 double-delete

std::shared_ptr 的引用计数不是免费的

它靠原子计数支持多所有者共享，但每次拷贝、赋值、析构都要操作计数器，还额外分配控制块（control block），内存和性能开销比 std::unique_ptr 明显更高。

典型误用是“图省事全用 shared_ptr”：比如局部变量、短生命周期对象、不需要跨作用域共享的场合。结果是缓存不友好、分配碎片多、调试时发现对象死活不释放（循环引用）。

实操建议：

• 只在真正需要共享所有权时用，例如观察者模式里的回调持有、对象图中多入口访问
• 警惕循环引用：两个 std::shared_ptr 互相持有对方，得用 std::weak_ptr 打断
• 创建时也优先用 std::make_shared(...)，它能把对象和控制块一次分配，比先 new 再包更高效

std::weak_ptr 不是“弱引用”，而是“非拥有型观察者”

它不增加引用计数，只用来观察 std::shared_ptr 管理的对象是否还活着。不能直接解引用，必须调用 .lock() 转成 std::shared_ptr 才能安全使用。

常见错误是把 std::weak_ptr 当成“可空的 shared_ptr”来用，或者在 .lock() 后不检查返回值就直接 *ptr——这时如果原对象已销毁，.lock() 返回空 std::shared_ptr，解引用会崩溃。

实操建议：

• 专用于打破循环引用：A 持有 B 的 std::shared_ptr，B 用 std::weak_ptr 回指 A
• 缓存、监听器列表等需“临时借用”对象的场景，避免延长生命周期
• 每次 .lock() 后必须判空：if (auto p = wp.lock()) { /* use *p */ }

不要用 std::auto_ptr（已移除）、也不要裸 new + delete

std::auto_ptr 在 C++11 就被删了，它的拷贝语义是“转移”，极易引发静默悬空指针。现在所有主流标准库（GCC、Clang、MSVC）都不再支持它，代码里出现就是编译错误。

裸 new/delete 最大的坑不是写错，而是异常安全：构造中途抛异常，delete 就永远不会执行。哪怕你写了 try/catch，也难覆盖所有路径。

实操建议：

• 看到 std::auto_ptr，立刻换成 std::unique_ptr，接口基本一致，语义清晰
• 任何需要动态分配的地方，先想“谁负责释放”，再选对应智能指针类型；没想清楚就先卡住
• 第三方 API 要求裸指针？用 .get() 提供地址，但别交出所有权；要交出，用 .release() 并确保对方真会 delete

所有权模型看着简单，实际踩坑多在边界模糊处：比如 lambda 捕获智能指针时用值还是引用、容器里放指针还是对象、跨线程传递要不要 std::shared_ptr。这些地方没有银弹，得看数据流和生命周期图。