一、智能指针
常规指针的缺点：
当一个常规指针离开了作用域时，只有该指针变量本身占用的内存空间(4或8字节)会被释放，而它指向的内存空间不会自动释放，当free、delete、delete[]语句忘记执行或者无法执行，形参内存泄漏
(如何定位内存泄漏、如何预防内存泄漏问题)
智能指针的优点：
智能指针是一个封装了常规指针的类类型对象，并且重载了 * 和 ->运算符，使用起来与常规指针相似
当智能指针离开作用域时，它的析构函数一定执行，从而在析构函数中执行释放常规指针的操作，这样就做到了自动释放的效果，从而避免内存泄漏
智能指针是一个类模板
C++STL中提供了四种智能指针：auto_ptr、shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr，在C++98标准中只有第一个智能指针auto_ptr，C++11只支持后三个，第一个被弃用，使用会产生警告
需要提供头文件 <memory>
1、auto_ptr
采用独占拥有模式，不能同时有多个auto_ptr指向同一个内存，但是不能完全实现，有时候会指向同一个内存，有隐患
auto_ptr<int> p1(new int(123));
auto_ptr<int> p2; //可以悬空
p2=p1; //允许，但p1转移了所有权给p2,p1可能变成空指针
*p1; //可能段错误
注意：这种独占式不一定成立，p1是否转移给p2不确定
使用格式：
1、auto_ptr<类型> 对象名(new 类型名);
2、类型* p = new 类型;
auto_ptr<类型> 对象名(p);
2、unique_ptr 独享指针
是auto_ptr的升级版，完全实现独占式拥有模式，保证同一时间中只有一个unique_pre指向某个内存
通过把拷贝构造、赋值操作声明为delete来实现不能给另一个unique_ptr对象赋值的效果
unique_ptr<int> p1(new int);
unique_ptr<int> p2;
p2 = p1; //报错
p2 = unique_ptr<int>(new int); //允许指向匿名unique_ptr对象的内存
p2 = unique_ptr<string>(new string("hehe"));
可以通过C++的全局函数 move() 转移内存的指向给另一个unique_ptr
p2 = move(p1); //让p2指向p1原来的内存，p1一定会变成空指针，p2在改变指向之前，会先释放自己原来的内存
3、shared_ptr 共享指针(强引用)
采用共享的拥有模式，可以允许拥有多个shared_ptr指向相同内存
当一个内存被shared_ptr指向时，内部有一个引用计数器+1
当指向该内存的某个shared_ptr离开作用域或者改变指向或者通过reset()时，引用计数器会-1
当该内存的引用计数器被减为0时，由最后一个离开的shared_ptr在结束前释放该内存
相关的成员函数：
get() 获取指向内存的地址编号
use_count() 获取引用计数器的值
unique() 判断指向的内存是否只有一个shared_ptr指向
0不独占 1独占
reset() 放弃对内存的指向 计数-1
全局函数：
val2 = move(val1) 移动val1的值和使用权给val2
swap() 交换两个对象
shared_ptr的循环引用问题：
当两个类(A B)中都有可以指向对方类型的shared_ptr智能指针成员变量(pB pA)，并且在类外通过shared_ptr指向new出来的两个类对象(pa指向类A pb指向类B)，并且让它们的成员变量pB pA 指向对方，此时构成循环引用，导致就算类对象pa pb销毁，但它们指向的对象的引用计数无法减为0(pA pB还在指向)，导致无法释放对象内存，内存泄漏
4、weak_ptr 弱引用指针
weak_ptr是为了配合shared_ptr而引入的一种智能指针，它指向一个由shared_ptr管理的对象而不影响该对象的生命周期，也就是说将一个weak_ptr指向一个shared_ptr对象或者离开时都不会改变该对象的引用计数，只有当最后一个shared_ptr离开该对象才会销毁
weak_ptr更像是shared_ptr的一个助手，而不是独立的智能指针
因此当发生shared_ptr的循环引用产生死锁时，可以把其中一个类的shared_ptr成员变量改为weak_ptr，即可避免产生死锁
二、异常处理
程序的错误大致分三种：
语法错误、逻辑错误、运行时错误
运行时错误发生在程序运行期间发生的问题：除零、内存分配失败、非法访问内存、文件不存在、数组越界
C++的异常处理机制就是为了解决运行时错误而引入的
C语言中运行时错误如果不管，系统会执行默认操作，可能会让程序终止，也就是程序终止产生程序崩溃，也可能不终止，但是运行结果不正确
C++提供的异常处理机制，能够捕捉到运行时错误，至少提供了告诉调用者发生了什么事情导致终止的方式，然后再终止
三、如何抛出异常
throw 数据;
// 数据可以是任意类型
// 不要抛出局部变量的地址，因为该地址有可能被释放
// 抛出的数据不是直接传递给捕获的变量，而是先创建一个匿名对象存储该数据，然后传递该匿名对象
四、如何捕获异常
try{
// 可能会产生异常的代码或函数调用
}catch(类型名1& 变量名){
// 如果使用 类型 变量名 方式捕获异常，会对匿名对象再拷贝一次，浪费资源和时间，所以一般使用引用来获取该匿名对象，可以减少一次拷贝
// 进行异常处理
}catch(类型名2& 变量名){
//
}···
五、异常说明(异常规范)
返回值 函数名(形参列表)[异常说明throw(类型名1,类型名2)]
{
}
例如：
void func(void)throw(类型1,类型2)
void func(void)throw() //表示不抛异常
异常说明：相当于该函数的限制或承诺，只抛出说明过的异常类型，如果抛出说明外的类型，可以抛出，但是不能接住
但是不同编译器对异常说明的实现不同，有的听从，有的不听从
异常说明是C++98一项功能，C++11后就抛弃了，不建议使用
C++11中使用
void func(void) noexcept 替代
六、标准异常：
C++已经定义好的异常类，当对应的异常发生时，会自动地抛出定义好的对应的异常类对象
std::exception 所有标准异常类的父类，能够捕获所有的标准异常
std::bad_alloc new分配内存失败时抛出的异常
std::bad_array_new_length 是它的子类 new分配内存的数量有误时会抛出
std::bad_cast 该异常可以通过 dynamic_cast 抛出
需要typeinfo头文件
std::bad_typeid 该异常可以通过 typeid 抛出
当获取具有多态属性的类型指针解引用的类型时，如果不能确定解引用后是哪个类型时，会抛出该异常
Base* b = new Base;
Base* b1 = new Son;
Base* b2 = NULL;
typeid(*b); //类型Base
typeid(*b1); //类型Son
typeid(*b2); //抛异常
七、自定义异常类
通过设计一个继承了exception的异常类，可以个性化地抛出想要的异常
#include <iostream>
using namespace std;
#define ZZERROR(...) ZZerror(__TIME__,__FILE__,__func__,__LINE__,__VA_ARGS__)
class ZZerror : public exception
{
string time;
string file;
string func;
size_t line;
string error;
public:
ZZerror(const string& time,const string& file,const string& func,size_t line,const string& error):time(time),file(file),func(func),line(line),error(error){}
~ZZerror(void){}
const string& what(void)
{
return error;
}
friend ostream& operator<<(ostream& os,const ZZerror& err)
{
return os << "time:" <<err.time << " file:" << err.file << " func:" << err.func << " line:" << err.line << " error" << err.error;
}
};
void func(int num)
{
if(num < 100)
throw ZZERROR("num less 100");
else
cout << "good" << endl;
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
try{
func(10);
}catch(ZZerror& err){
cout << err << endl;
cout << err.what() << endl;
}
}
八、使用异常需要注意的问题：
1、不要抛出局部变量、对象的地址，而是抛出变量、对象本身
2、建议使用引用的方式来捕获异常，减少一次拷贝
3、不要再构造、析构函数中抛异常
4、在捕获异常时，先捕获子类类型，再捕获父类类型