Кои са умните указатели в C++?

std::unique_ptr, std::shared_ptr, std::weak_ptr.

• std::unique_ptr:

  • Ексклузивно притежание на обекта.
  • Не може да бъде копиран, но може да бъде прехвърлен (std::move).
  • Автоматично изтрива обекта при излизане от обхвата или унищожаване на unique_ptr.
  • Лек, без допълнителни разходи за брояча на препратките.

  #include <memory>
  
  // Създаване на unique_ptr
  std::unique_ptr<int> up1(new int(10));
  
  // Прехвърляне на собственост
  std::unique_ptr<int> up2 = std::move(up1);
  
  // up1 сега е nullptr
  // up2 притежава обекта
  

• std::shared_ptr:

  • Общ пренадлежност на обекта.
  • Използва брояч на препратки, за да следи колко shared_ptr сочат към ресурса.
  • Обектът се изтрива, когато последният shared_ptr, който го сочи, бъде унищожен.
  • Може да бъде копиран и прехвърлен.
  • Има допълнителни разходи за брояча на препратките (обикновено отделно разпределен).
  • Може да образува циклични препратки, което води до изтичане на памет.

  #include <memory>
  
  // Създаване на shared_ptr
  std::shared_ptr<int> sp1 = std::make_shared<int>(20);
  
  // Копиране на собственост
  std::shared_ptr<int> sp2 = sp1; // Броячът на препратките се увеличава
  
  // sp1 и sp2 притежават обекта
  

• std::weak_ptr:

  • Не притежава обекта.
  • Представлява "слака" препратка към обекта, управляван от един или повече shared_ptr.
  • Използва се за предотвратяване на циклични препратки между shared_ptr.
  • Не увеличава брояча на препратките.
  • За безопасен достъп до обекта, трябва да се преобразува в shared_ptr чрез метода lock(). Ако обектът вече е изтрит, lock() ще върне празен shared_ptr.

  #include <memory>
  
  // Създаване на shared_ptr
  std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(30);
  
  // Създаване на weak_ptr от shared_ptr
  std::weak_ptr<int> wp = sp;
  
  // Проверка и използване на обекта
  if (auto shared_from_weak = wp.lock()) {
      // Достъп до обекта чрез shared_from_weak
  } else {
      // Обектът вече е изтрит
  }