Understanding C++11: Smart Pointer
程序的内存按类型来划分，分为三种：
- 静态内存(Static Memory)保存局部static对象、类static数据成员、定义在任何函数之外的变量
- 栈内存(Stack Memory)保存定义在函数内的非static对象
- 堆(Heap Memory)用来存储动态分配的对象
如果按照生命周期来看的话，则可以看成两类：
- 静态内存和栈内存中的对象由编译器控制
- 堆内存中的对象生存期由程序员控制
The C++ Programming Language
Raw Pointer
C++通过new和delete来生成和销毁动态内容，并使用原生指针(raw pointer)来访问内存，但其缺陷有：
- 容易造成资源泄露；
- 重复销毁会导致未定义行为；
- 无法识别指针指向的是单一对象，还是数组；
Smart Pointer
C++ 提供了智能指针，它们为模板类，适用于任何类型
C++11里，一共提供了三个类：
shared_ptr，允许多个指针指向同一对象unique_ptr，”独占”所指向的对象weak_ptr，弱引用指向shared_ptr所管理的对象
被废弃的auto_ptr
auto_ptr于C++ 98引入，其保存一个指向对象的指针（不能指向动态分配的数组），当auto_ptr对象超出了作用域或另外撤销时，就会回收期所指向的动态分配对象。
auto_ptr对象的复制和赋值是破坏性操作，在拷贝和赋值之后，原本的auto_ptr会交出拥有权，而不是拷贝给新的auto_ptr。
因此，auto_ptr不满足STL容器对其元素的要求，绝不要把auto_ptr作为标准容器的元素。同时，也不能作为函数返回值。
C++11发布以后，auto_ptr已经被推荐不再使用了。
取而代之的unique_ptr
unique_ptr主要的用途在于帮助避免资源泄露，比如在对象初始化期间因抛出异常而造成资源泄露，再比如虽然在函数的末尾有进行delete，但是有两类场景容易导致疏漏：
- 函数中间有return语句，因此跳过了末尾的
delete - 函数中间有代码抛出了异常，未进行捕获，直接抛出，导致跳过
delete
解决上述两类场景问题的法门之一，就是定义一个局部变量，其会在函数结束时被自动销毁，不论是正常结束，还是异常结束。如果这个变量是unique_ptr，则可以在销毁时，执行自定义的逻辑，释放相关资源。
在使用unique_ptr时，需要注意：
- 必须直接初始化，
- 不一定拥有对象，可以是empty，赋以
nullptr，或者调用reset() - 不可以执行copy或assign，可以使用move语义
上述第三条存在一个例外，即return语句不需要std::move，因为编译器会尝试加上。
对于数组类型，unique_ptr提供了额外的支持，提供操作符[]，但是其也存在制约，不再提供操作符*和->，不接受一个派生类型的array作为初值。
主角的shared_ptr
shared_ptr是最为常用的智能指针，其允许多个指针指向同一个对象，其作用有：
- 可以赋值、拷贝、比较
- 可使用操作符
*和->
对于数组类型，和unique_ptr不同，shared_ptr不提供[]运算符。同时，因为shared_ptr提供的default deleter调用的是delete，而不是delete[]，因此无法正确释放数组。不过，对此情况可以有两种途径解决：
- 可以通过定义自己的deleter，通过传递一个函数或lambda，执行
delete[] - 使用
std::default_delete作为deleter
助攻的weak_ptr
weak_ptr的用途主要是辅助，常用的两个使用场景有：
- 破解 cyclic reference，两个对象使用
shared_ptr互相指向对方 - reference 的寿命比所指对象的寿命要长
其也存在一些制约，比如：
- 在default和copy构造函数之外，class
weak_ptr只提供“接受一个shared_ptr”的构造函数 - 不能够使用操作符
*和->访问所指向的对象
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