Milyen okos mutatókat (smart pointers) ismersz?

std::unique_ptr, std::shared_ptr, std::weak_ptr, std::auto_ptr (elavult C++11-ben és eltávolítva C++17-ben).

• std::unique_ptr: Exkluzív tulajdonjog a forráshoz. A forrás felszabadul, amikor a mutató kilép a hatókörből vagy resetelésre kerül. Nem enged másolást, csak mozgást.

  #include <memory>
  
  int main() {
      std::unique_ptr<int> ptr(new int(5));
      // std::unique_ptr<int> ptr2 = ptr; // Hiba: nem másolható
      std::unique_ptr<int> ptr3 = std::move(ptr); // Mozgatás
      return 0;
  }
  

• std::shared_ptr: Közös tulajdonjog a forráshoz. Referenciaszámlálót használ. A forrás felszabadul, amikor az utolsó shared_ptr, amely rá mutat, kilép a hatókörből vagy resetelésre kerül. Másolást támogat.

  #include <memory>
  
  int main() {
      std::shared_ptr<int> ptr1(new int(10));
      std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1; // Másolás, a számláló növekszik
      return 0;
  }
  

• std::weak_ptr: Nem birtokolja a forrást, és nem növeli a shared_ptr referencianszámlálóját. Ciklikus hivatkozások megelőzésére használják. A forráshoz való hozzáféréshez shared_ptr-t szerez a lock() metódussal.

  #include <memory>
  
  int main() {
      std::shared_ptr<int> shared_ptr_inst(new int(20));
      std::weak_ptr<int> weak_ptr_inst = shared_ptr_inst; // Weak_ptr létrehozása
  
      if (auto locked_ptr = weak_ptr_inst.lock()) {
          // Sikeresen szerzett `shared_ptr`, használható a forrás
      } else {
          // A forrás már felszabadult
      }
      return 0;
  }
  

• std::auto_ptr: Elavult okosmutató, tulajdonjogot jelent másoláskor, ami nem kívánt viselkedést eredményezett. Új kódban nem szabad használni.

A shared_ptr és weak_ptr közötti különbségek:

Jellemző	std::shared_ptr	std::weak_ptr
Tulajdonjog a forráshoz	Igen	Nem
Referencsszámoló	Növeli	Nem növeli
Forrás felszabadítása	Igen, amikor a számláló 0	Nem
Ciklikus hivatkozások	Potenciális problémák	Segít megelőzni őket
Hozzáférés a forráshoz	Közvetlenül operator*, operator->	lock() metóduson keresztül