面试题：C++ 中智能指针在异常处理下的资源释放

智能指针确保资源正确释放的原理
- std::unique_ptr：
  - std::unique_ptr采用了RAII（Resource Acquisition Is Initialization）机制。当std::unique_ptr对象在栈上创建时，它获取资源（例如通过new操作符分配内存）。当std::unique_ptr对象离开其作用域（无论是正常结束还是因为异常），它的析构函数会被自动调用。在析构函数中，std::unique_ptr会释放其所管理的资源（例如调用delete操作符释放内存）。
- std::shared_ptr：
  - std::shared_ptr同样基于RAII机制。它通过引用计数来管理资源。当std::shared_ptr对象创建时，引用计数初始化为1。每次有新的std::shared_ptr对象指向相同的资源（例如通过拷贝构造函数或赋值操作符），引用计数增加。当std::shared_ptr对象离开其作用域（正常或因异常），引用计数减1。当引用计数变为0时，所管理的资源会被释放。
举例说明
- std::unique_ptr示例：

#include <iostream>
#include <memory>
void func() {
    std::unique_ptr<int> ptr(new int(10));
    std::cout << "Before throwing exception, value: " << *ptr << std::endl;
    throw std::runtime_error("Exception thrown");
    std::cout << "This line won't be reached" << std::endl;
}
int main() {
    try {
        func();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

在上述代码中，func函数创建了一个std::unique_ptr<int>对象ptr并分配了一个int类型的内存。然后抛出一个异常。即使异常发生，std::unique_ptr的析构函数会确保分配的int内存被正确释放。
std::shared_ptr示例：

#include <iostream>
#include <memory>
void func() {
    std::shared_ptr<int> ptr(new int(20));
    std::cout << "Before throwing exception, value: " << *ptr << std::endl;
    std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr;
    throw std::runtime_error("Exception thrown");
    std::cout << "This line won't be reached" << std::endl;
}
int main() {
    try {
        func();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

在这个代码中，func函数创建了一个std::shared_ptr<int>对象ptr并分配了一个int类型的内存。然后创建了另一个std::shared_ptr<int>对象ptr2指向相同的内存，引用计数变为2。当抛出异常时，ptr和ptr2离开作用域，引用计数减1变为0，所管理的int内存会被正确释放。

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