9.手写实现智能指针类需要实现哪些函数？
1.智能指针是一个数据类型，一般用模板实现，模拟指针行为的同时还提供自动垃圾回收机制。它会自动记录SmartPointer<T*>对象的引用计数，一旦T类型对象的引用计数为0，就释放该对象。
除了指针对象外，我们还需要一个引用计数的指针设定对象的值，并将引用计数计为1，需要一个构造函数。新增对象还需要一个构造函数，析构函数负责引用计数减少和释放内存。
通过覆写赋值运算符，才能将一个旧的智能指针赋值给另一个指针，同时旧的引用计数减1，新的引用计数加1
2.手写实现一个简单的智能指针类，通常需要实现以下几个主要函数：
①构造函数：至少需要一个构造函数，用于初始化智能指针并管理指向的原始指针。可以有不同的构造函数，用于从不同类型的指针或其他智能指针进行初始化。
②析构函数：析构函数是智能指针的关键部分，它负责在适当的时候释放管理的原始指针资源，防止内存泄漏。
③拷贝构造函数：如果希望智能指针支持拷贝语义，需要实现拷贝构造函数。拷贝构造函数会创建一个新的智能指针，该指针与另一个智能指针共享同一个原始指针。
④移动构造函数：如果希望智能指针支持移动语义，需要实现移动构造函数。移动构造函数会转移原始指针的所有权，使得源指针不再拥有资源，而目标指针接管资源的管理。
⑤拷贝赋值运算符：如果希望智能指针支持拷贝赋值操作（例如 ptr1 = ptr2;），需要实现拷贝赋值运算符。这样可以确保两个智能指针共享同一个资源。
⑥移动赋值运算符：如果希望智能指针支持移动赋值操作（例如 ptr1 = std::move(ptr2);），需要实现移动赋值运算符。这样可以在转移资源所有权时避免重复释放。
⑦解引用操作符：实现解引用操作符（operator*和operator->）以允许智能指针像原始指针一样使用。
⑧布尔转换操作符：为了能够在条件语句中使用智能指针，可以实现布尔转换操作符（operator bool()或explicit operator bool()）。
⑨重载其他运算符（可选）：还可以根据需要重载其他运算符，以使智能指针更灵活地适应不同的场景。
此外，可能还需要考虑其他细节，比如异常安全性、空指针处理等。编写高质量的智能指针类需要小心处理资源管理和多线程问题，确保它们正确、高效地管理内存，并在适当的时候释放资源。建议在实现智能指针类时使用现代C++特性，如移动语义和RAII（资源获取即初始化）原则，以简化代码并提高效率。
3.实例
手写实现一个简单的shared_ptr类需要涉及一些复杂的概念，包括动态内存分配、析构函数、拷贝构造函数、拷贝赋值运算符和移动语义。以下是一个简单版本的shared_ptr：
template<typename T>
class SharedPtr
{
public:
SharedPtr(T* ptr = nullptr) : ptr_(ptr), count_(ptr ? new int(1) : nullptr) {}
~SharedPtr()
{
if (ptr_ && (--(*count_) == 0))
{
delete ptr_;
delete count_;
}
}
SharedPtr(const SharedPtr& sp) : ptr_(sp.ptr_), count_(sp.count_)
{
if (ptr_) ++(*count_);
}
SharedPtr& operator=(const SharedPtr& sp)
{
if (this != &sp)
{
if (ptr_ && (--(*count_) == 0))
{
delete ptr_;
delete count_;
}
ptr_ = sp.ptr_;
count_ = sp.count_;
if (ptr_) ++(*count_);
}
return *this;
}
T& operator*() const
{
return *ptr_;
}
T* operator->() const
{
return ptr_;
}
int use_count() const
{
return ptr_ ? *count_ : 0;
}
private:
T* ptr_;
int* count_; // 记录共享资源的引用计数
};
在这个例子中，我们的SharedPtr类模拟了std::shared_ptr的基本功能：它包含一个原始指针和一个引用计数器。构造函数初始化这两个成员，并适当地设置引用计数。析构函数在适当的时候删除原始指针并重置引用计数。拷贝构造函数和拷贝赋值运算符实现了SharedPtr对象之间的深拷贝，同时更新引用计数。
请注意，这个示例的SharedPtr是非常简化的，它没有处理异常、线程安全等问题，也没有实现自定义删除器、数组、与std::weak_ptr的互动等高级功能。在实际使用中，应优先使用标准库的智能指针，如std::shared_ptr，因为它们已经处理了这些复杂的问题，并且经过了严格的测试和优化。