面试题答案
一键面试std::unique_ptr
- 原理：独占所指向的对象，通过移动语义来转移所有权，不能进行拷贝构造和拷贝赋值，只能移动构造和移动赋值。当
std::unique_ptr对象被销毁时，它所指向的对象也会被自动销毁。 - 适用场景：适用于对象只需要被一个所有者管理的场景，比如函数内部创建的局部对象，该对象不需要在函数外部共享。
- 实现机制：通常实现为一个封装了原始指针的类，内部重载了
delete操作符来释放所指向的对象。当std::unique_ptr对象离开作用域时，析构函数会被调用从而释放内存。
std::shared_ptr
- 原理：通过引用计数的方式来管理对象的生命周期。多个
std::shared_ptr可以指向同一个对象，每当有新的std::shared_ptr指向该对象时，引用计数加1；当std::shared_ptr被销毁时，引用计数减1。当引用计数为0时，对象被自动销毁。 - 适用场景：适用于对象需要被多个地方共享的场景，比如在多个模块间传递同一个对象的指针，并且这些模块都需要对该对象进行操作。
- 实现机制：内部维护一个指向对象的指针以及一个指向引用计数的指针。构造、拷贝构造、赋值等操作会修改引用计数，析构函数会在引用计数为0时释放对象内存。
std::weak_ptr
- 原理：它是一种弱引用，指向由
std::shared_ptr管理的对象，但不增加引用计数。主要用于解决std::shared_ptr之间的循环引用问题。当std::shared_ptr管理的对象被销毁后，std::weak_ptr会自动变为空指针。 - 适用场景：当存在可能导致循环引用的场景时，比如双向链表节点间的互相引用。也适用于需要检测对象是否存在但不影响其生命周期的场景。
- 实现机制：内部也维护一个指向对象的指针，但没有直接增加引用计数的操作。通过
lock()成员函数可以获取一个std::shared_ptr，如果对象已被销毁，lock()会返回一个空的std::shared_ptr。
在复杂对象层次结构中的使用策略
- 独占对象：对于希望独占的对象，使用
std::unique_ptr。例如，在对象层次结构的叶子节点，如果这些叶子节点不需要被其他对象共享，std::unique_ptr可以有效地管理它们的生命周期，确保当包含它们的父对象销毁或离开作用域时，叶子节点对象也被正确销毁。 - 共享对象：对于需要被多个地方共享的对象，使用
std::shared_ptr。例如，在对象层次结构中有一些中间节点对象，多个分支都需要访问这些对象时，std::shared_ptr可以保证只要有任何一个地方还在使用该对象，它就不会被销毁。 - 处理循环引用：如果对象层次结构中存在可能导致循环引用的情况，比如两个对象互相持有对方的引用，这时可以在其中一个方向上使用
std::weak_ptr。例如，A对象持有B对象的std::shared_ptr，而B对象持有A对象的std::weak_ptr，这样就可以避免循环引用导致的内存泄漏问题。同时，B对象可以通过std::weak_ptr的lock()函数来判断A对象是否还存在并获取其std::shared_ptr以进行操作。