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智能指针详解

时间：2024-04-06 18:03:11浏览次数：25  
标签：count weak 智能 详解 shared include ptr 指针

目录

自己管理指针会有什么潜在的问题

智能指针的作用

share_ptr(共享智能指针)

初始化的方式

shared_ptr 获取原始指针

weak_ptr (弱引用智能指针)

初始化的方式

use_count()

expired()

lock()

reset()

返回管理this的shared_ptr

循环引用问题

图释循环引用：

​编辑

解决方法：

unique_ptr（独占智能指针）

初始化

reset()

shared_ptr的实现

实现1：

实现2：

自己管理指针会有什么潜在的问题

  1. 内存泄漏：

    最常见的问题就是内存泄漏，如果动态分配的内存没有被正确的释放，就是说没有被正确的delete操作就会导致内存泄漏。会使程序消耗的内存越来越多，最终导致程序的崩溃和性能的下降。

  2. 悬挂指针：

    在手动管理内存的时候会出现悬挂指针的问题，就是指向的内存已经被释放，但是指针的本身仍然保留，当我们再次访问这个指针的时候就会导致未定义的行为，可能会引发程序的崩溃。

  3. 二次释放：

    如果同一个内存地址被释放两次（二次释放），会导致严重的运行时错误，破坏堆的内部结构，也可能导致程序崩溃。

  4. 资源泄漏：

    除了内存泄漏外，还可能存在其他资源泄漏，比如文件句柄、数据库连接等资源没有正确释放，导致系统资源的浪费。

智能指针的作用

C++11引入了智能指针存储指向动态分配对象指针的类，

用于生存期的控制，能够确保在离开指针所在作用域时，自动的销毁分配的对象，防止内存泄漏。智能指针通过封装指针、使用 RAII（资源获取即初始化）的原则，以及引用计数等机制来实现自动化的内存管理。

智能指针的核心实现技术是引用技术，每使用它一次内部引用计数加1，每析构一次内部引用计数减1，减为0时，删除原始指针指向的堆区内存，使用智能指针需要引用头文件

RAII的原理

RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是一种C++编程中的重要原则，它基于栈对象的生命周期来管理资源的获取和释放。在RAII中，资源的获取和释放被绑定到对象的生命周期，当对象被创建时获取资源，当对象离开作用域时自动释放资源，从而确保资源的正确释放，避免资源泄漏。

share_ptr(共享智能指针)

共享智能指针允许多个智能指针共享同一资源，通过引用计数来管理资源的生命周期，适用于需要共享资源的场景。

共享智能指针对象初始化完毕之后就指向了要管理的堆区内存，可以使用共享智能指针的成员函数 use_count 来查看当前有多少指针共同管理这这块内存

初始化的方式

  • 通过构造函数初始化

    #include<iostream>
#include<memory>
using namespace std;

int main() {
    // 使用智能指针管理一块 int 型的堆内存
    shared_ptr<int> ptr1(new int(520));
    cout << "ptr1管理的内存引用计数：" << ptr1.use_count() << endl;
    //使用智能指针管理一块字符数组对应的堆内存
    shared_ptr<char> ptr2(new char[520]);
    cout << "ptr2管理的内存引用计数：" << ptr2.use_count() << endl;
    shared_ptr<int> ptr3;
    cout << "ptr3管理的内存引用计数: " << ptr3.use_count() << endl;
    // 创建智能指针对象, 初始化为空
    shared_ptr<int> ptr4(nullptr);
    cout << "ptr4管理的内存引用计数: " << ptr4.use_count() << endl;

    /*打印结果如下：
        ptr1管理的内存引用计数 : 1
        ptr2管理的内存引用计数 : 1
        ptr3管理的内存引用计数 : 0
        ptr4管理的内存引用计数 : 0*/
return 0;
}

从上面的程序我们能看出来，如果智能指针初始化了一块有效的内存，那么这块内存的引用计数+1，而如果没有被初始化或者是被初始化为一个空的指针，那么这个智能指针的引用计数还是0。

注意

不要用一个原始指针初始化多个shared_ptr

这是因为，shared_ptr通过引用计数来管理资源，多个shared_ptr实例共享相同的资源，并且会增加引用计数。但是多个shared_ptr实例指向同一个原始指针，这些shared_ptr指针是不知道他们的其他shared_ptr共享共同的指针。这样既可能出现悬挂指针的问题和指针的多次释放问题。

可以使用下面的方法，共享同一个指针，下面的sharedPtr1 和 sharedPtr2 共享相同的引用计数和资源，不会出现引用计数管理不当的问题。

std::shared_ptr sharedPtr1 = std::make_shared(10);

std::shared_ptr sharedPtr2 = sharedPtr1; // 这是安全的，因为它们共享相同的源
  • 拷贝构造、移动构造初始化
  • #include<iostream>
#include<memory>
using namespace std; 
int main() {
//构造函数
shared_ptr ptr1(new int(520));
cout << "ptr1管理的内存引用计数: " << ptr1.use_count() << endl; 
//拷贝构造函数
shared_ptr ptr2(ptr1);
cout << "ptr2管理的内存引用计数: " << ptr2.use_count() << endl;
shared_ptr ptr3 = ptr1;
cout << "ptr3管理的内存引用计数: " << ptr3.use_count() << endl; 
//移动构造函数
shared_ptr ptr4(std::move(ptr1));
cout << "ptr4管理的内存引用计数: " << ptr4.use_count() << endl;
std::shared_ptr ptr5 = std::move(ptr2);
cout << "ptr5管理的内存引用计数: " << ptr5.use_count() << endl;
/*打印结果如下：
ptr1管理的内存引用计数 : 1
ptr2管理的内存引用计数 : 2
ptr3管理的内存引用计数 : 3
ptr4管理的内存引用计数 : 3
ptr5管理的内存引用计数 : 3*/ 
return 0;
}

    拷贝构造函数和赋值构造都会增加引用计数，这都是多个shared_ptr共享相同的资源。

    但是移动构造就是会将资源的所有权从一个shared_ptr转移到另一个，被移动的shared_ptr会指向空，所以引用计数不增加。

  • std::make_shared辅助函数

    通过c++11提供的std::make_shared（）函数就可以完成内存对象的创建并将其初始化给智能指针

    #include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
using namespace std;

class Test
{
public:
    Test()
    {
        cout << "无参构造函数" << endl;
    }
    Test(int x)
    {
        cout << "int类型构造函数 " << x << endl;
    }
    Test(string str)
    {
        cout << "string类型的构造函数" << str << endl;
    }
    ~Test()
    {
        cout << "析构函数" << endl;
    }
};

int main()
{
    // 使用智能指针管理一块 int 型的堆内存, 内部引用计数为 1
    shared_ptr<int> ptr1 = make_shared<int>(520);
    cout << "ptr1管理的内存引用计数: " << ptr1.use_count() << endl;

    shared_ptr<Test> ptr2 = make_shared<Test>();
    cout << "ptr2管理的内存引用计数: " << ptr2.use_count() << endl;

    shared_ptr<Test> ptr3 = make_shared<Test>(520);
    cout << "ptr3管理的内存引用计数: " << ptr3.use_count() << endl;

    shared_ptr<Test> ptr4 = make_shared<Test>("QQQQ");
    cout << "ptr4管理的内存引用计数: " << ptr4.use_count() << endl;
    return 0;
}
打印结果如下：
        ptr1管理的内存引用计数: 1
        无参构造函数
        ptr2管理的内存引用计数: 1
        int类型构造函数 520
        ptr3管理的内存引用计数: 1
        string类型的构造函数QQQQ
        ptr4管理的内存引用计数: 1
        析构函数
        析构函数
        析构函数

make_shared()函数原型

std::shared_ptr<T> make_shared< T >( Args&&... args );

T 表示指向的类型，Args 是类型 T 的构造函数所需的参数列表，在调用时需要传递给构造函数。

  • reset方法
#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
    // 使用智能指针管理一块 int 型的堆内存, 内部引用计数为 1
    shared_ptr<int> ptr1 = make_shared<int>(520);
    shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;
    shared_ptr<int> ptr3 = ptr1;
    shared_ptr<int> ptr4 = ptr1;
    cout << "ptr1管理的内存引用计数: " << ptr1.use_count() << endl;
    cout << "ptr2管理的内存引用计数: " << ptr2.use_count() << endl;
    cout << "ptr3管理的内存引用计数: " << ptr3.use_count() << endl;
    cout << "ptr4管理的内存引用计数: " << ptr4.use_count() << endl;

    ptr4.reset();
    cout << "ptr1管理的内存引用计数: " << ptr1.use_count() << endl;
    cout << "ptr2管理的内存引用计数: " << ptr2.use_count() << endl;
    cout << "ptr3管理的内存引用计数: " << ptr3.use_count() << endl;
    cout << "ptr4管理的内存引用计数: " << ptr4.use_count() << endl;

    shared_ptr<int> ptr5;
    ptr5.reset(new int(250));
    cout << "ptr5管理的内存引用计数: " << ptr5.use_count() << endl;
    return 0;
}
打印结果如下：
    ptr1管理的内存引用计数: 4
    ptr2管理的内存引用计数: 4
    ptr3管理的内存引用计数: 4
    ptr4管理的内存引用计数: 4

    ptr1管理的内存引用计数: 3
    ptr2管理的内存引用计数: 3
    ptr3管理的内存引用计数: 3
    ptr4管理的内存引用计数: 0

    ptr5管理的内存引用计数: 1

reset（）函数就是让智能指针初始化，如果这个智能指针当中存的值，那么调用reset（）的时候就会释放原来的空间，使引用计数-1

shared_ptr 获取原始指针

使用get()函数返回原始指针

int main()
{
    shared_ptr<int>  p(new int);
    *p = 100;
    cout << *p.get() << "  " << *p << endl;
    return 0;
}
//100  100

weak_ptr (弱引用智能指针)

弱引用类型的指针就是一个特殊的智能指针，它可以允许你观察和访问有强引用智能指针管理的对象，但不会增加对象的引用计数。

我们可以把weak_ptr看作是shared_ptr指针的助手，他不管理shared_ptr内部的指针。不能操作资源，所以它的构造不会增加引用计数，析构也不会减少引用计数。它的主要作用就是作为旁观者监视shared_ptr指针管理的资源是否存在。

初始化的方式

构造函数、拷贝构造

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
    shared_ptr<int> sp(new int);

        //weak_ptr<int> wp1; 构造了一个空 weak_ptr 对象
    weak_ptr<int> wp1; 

        // weak_ptr<int> wp2(wp1); 通过一个空 weak_ptr 对象构造了另一个空 weak_ptr 对象
        weak_ptr<int> wp2(wp1);

        //weak_ptr<int> wp3(sp); 通过一个 shared_ptr 对象构造了一个可用的 weak_ptr 实例对象
    weak_ptr<int> wp3(sp);

        //wp4 = sp; 通过一个 shared_ptr 对象构造了一个可用的 weak_ptr 实例对象（这是一个隐式类型转换）
    weak_ptr<int> wp4;
    wp4 = sp;

        //wp5 = wp3; 通过一个 weak_ptr 对象构造了一个可用的 weak_ptr 实例对象
    weak_ptr<int> wp5;
    wp5 = wp3;

    return 0;
}

use_count()

use_count的方法可以获得当前所观测的引用计数。和shared_ptr的count计数作用一样。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
    shared_ptr<int> sp(new int);

    weak_ptr<int> wp1;
    weak_ptr<int> wp2(wp1);
    weak_ptr<int> wp3(sp);
    weak_ptr<int> wp4;
    wp4 = sp;
    weak_ptr<int> wp5;
    wp5 = wp3;

    cout << "use_count: " << endl;
    cout << "wp1: " << wp1.use_count() << endl;
    cout << "wp2: " << wp2.use_count() << endl;
    cout << "wp3: " << wp3.use_count() << endl;
    cout << "wp4: " << wp4.use_count() << endl;
    cout << "wp5: " << wp5.use_count() << endl;
    return 0;
}
   /* use_count:
    wp1: 0
    wp2: 0
    wp3: 1
    wp4: 1
    wp5: 1*/

通过上面的代码看出，虽然弱引用智能指针wp3,wp4,wp5都是检测的同一个资源，但是没有像shared_ptr一样，随着检测增多，而增加引用计数。这也说shared_ptr只是监测资源，而不是管理资源的。

expired()

expired(）方法可以判断所监测的资源是否已经被释放。当shared_ptr管理的资源被释放或者是调用了reset（）方法，就会返回 true 表示所监测的资源不存在了。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
    shared_ptr<int> shared(new int(10));
    weak_ptr<int> weak(shared);
    cout << "1. weak " << (weak.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;

    shared.reset();
    cout << "2. weak " << (weak.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;

    return 0;
}

//1. weak is not expired
//2. weak is expired

lock()

通过调用 std::weak_ptr 类提供的 lock() 方法来获取管理所监测资源的 shared_ptr 对象

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
    shared_ptr<int> sp1, sp2;
    weak_ptr<int> wp;

    sp1 = std::make_shared<int>(520);
    wp = sp1;
    sp2 = wp.lock();
    cout << "use_count: " << wp.use_count() << endl;

    sp1.reset();
    cout << "use_count: " << wp.use_count() << endl;

    sp1 = wp.lock();
    cout << "use_count: " << wp.use_count() << endl;

    cout << "*sp1: " << *sp1 << endl;
    cout << "*sp2: " << *sp2 << endl;

    return 0;
}

//use_count: 2
//    use_count : 1
//    use_count : 2
//    * sp1 : 520
//    * sp2 : 520

此代码中，sp2 = wp.lock(); 通过调用 lock() 方法得到一个用于管理 weak_ptr 对象所监测的资源的共享智能指针对象，使用这个对象初始化 sp2，此时所监测资源的引用计数为 2。

sp1.reset(); 共享智能指针 sp1 被重置，weak_ptr 对象所监测的资源的引用计数减 1。

sp1 = wp.lock(); sp1 重新被初始化，并且管理的还是 weak_ptr 对象所监测的资源，因此引用计数加 1。

共享智能指针对象 sp1 和 sp2 管理的是同一块内存，因此最终打印的内存中的结果是相同的，都是 520。

reset()

用来清空weak_ptr对象，使其不监测任何对象。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
    shared_ptr<int> sp(new int(10));
    weak_ptr<int> wp(sp);
    cout << "1. wp " << (wp.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;

    wp.reset();
    cout << "2. wp " << (wp.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;

    return 0;
}

1. wp is not expired
2. wp is expired

返回管理this的shared_ptr

在 getSharedPtr() 函数中，你直接返回了一个 shared_ptr<Test>，并传入了指向当前对象的裸指针 this。然而，当使用 shared_ptr 构造函数直接接受一个裸指针时，这个 shared_ptr 并不知道它是否已经被其他 shared_ptr 管理。这可能导致资源释放的不确定性和重复释放的问题。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

struct Test
{
    shared_ptr<Test> getSharedPtr()
    {
        return shared_ptr<Test>(this);
    }

    ~Test()
    {
        cout << "析构函数" << endl;
    }
};

int main()
{
    shared_ptr<Test> sp1(new Test);
    cout << "引用个数 " << sp1.use_count() << endl;
    shared_ptr<Test> sp2 = sp1->getSharedPtr();
    cout << "引用个数: " << sp1.use_count() << endl;
    return 0;
}
//引用计数: 1
//引用计数: 1
//析构函数
//析构函数

通过输出的结果可以看到一个对象被析构了两次，其原因是这样的：在这个例子中使用同一个指针 this 构造了两个智能指针对象 sp1 和 sp2，这二者之间是没有任何关系的，因为 sp2 并不是通过 sp1 初始化得到的实例对象。在离开作用域之后 this 将被构造的两个智能指针各自析构，导致重复析构的错误。

循环引用问题

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class A;
class B;

class A
{
public:
    shared_ptr<B> bptr;
    ~A()
    {
        cout << "class TA is disstruct ..." << endl;
    }
};

class B
{
public:
    shared_ptr<A> aptr;
    ~B()
    {
        cout << "class TB is disstruct ..." << endl;
    }
};

void testPtr()
{
    shared_ptr<A> ap(new A);
    shared_ptr<B> bp(new B);
    cout << "A 的 引用计数: " << ap.use_count() << endl;
    cout << "B 的 引用计数: " << bp.use_count() << endl;

    ap->bptr = bp;
    bp->aptr = ap;
    cout << "A 的 引用计数: " << ap.use_count() << endl;
    cout << "B 的 引用计数: " << bp.use_count() << endl;
}

int main()
{
    testPtr();
    return 0;
}

A 的 引用计数: 1
B 的 引用计数: 1
A 的 引用计数: 2
B 的 引用计数: 2

共享智能指针 ap、bp 对 A、B 实例对象的引用计数变为 2，在共享智能指针离开作用域之后引用计数只能减为1，这种情况下不会去删除智能指针管理的内存，导致类 A、B 的实例对象不能被析构，最终造成内存泄露。

图释循环引用：

用图片解释就是这样：

当释放的时候：

解决方法：

通过使用 weak_ptr 可以解决这个问题，只需要将类 A 或者 B 的任意一个成员改为 weak_ptr.

由于weak_ptr不会增加shared_ptr的引用计数，所以A和B 中有一个的引用计数为1，在pa和pb析构时，会正确地释放掉内存

下面程序中，在对类 A 成员赋值时 ap->bptr = bp; 由于 bptr 是 weak_ptr 类型，这个赋值操作并不会增加引用计数，所以 bp 的引用计数仍然为 1，在离开作用域之后 bp 的引用计数减为 0，类 B 的实例对象被析构。

在类 B 的实例对象被析构的时候，内部的 aptr 也被析构，其对 A 对象的管理解除，内存的引用计数减为 1，当共享智能指针 ap 离开作用域之后，对 A 对象的管理也解除了，内存的引用计数减为 0，类 A 的实例对象被析构。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class A;
class B;

class A
{
public:
    weak_ptr<B> bptr;
    ~A()
    {
        cout << "A 的 析构函数" << endl;
    }
};

class B
{
public:
    shared_ptr<A> aptr;
    ~B()
    {
        cout << "B 的 析构函数" << endl;
    }
};

void testPtr()
{
    shared_ptr<A> ap(new A);
    shared_ptr<B> bp(new B);
    cout << "A 的 引用计数: " << ap.use_count() << endl;
    cout << "B 的 引用计数: " << bp.use_count() << endl;

    ap->bptr = bp;
    bp->aptr = ap;
    cout << "A  的 引用计数: " << ap.use_count() << endl;
    cout << "B  的 引用计数: " << bp.use_count() << endl;
}

int main()
{
    testPtr();
    return 0;
}

A 的 引用计数: 1
B 的 引用计数: 1
A  的 引用计数: 2
B  的 引用计数: 1
B 的 析构函数
A 的 析构函数

unique_ptr（独占智能指针）

初始化

std::unique_ptr是一个独占型的智能指针，它不允许其他的智能指针共享其内部的指针，可以通过它的构造函数初始化一个独占智能指针，但是不允许通过赋值将一个unique_ptr赋值给另一个unique_ptr。

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
    // 通过构造函数初始化对象
    unique_ptr<int> ptr1(new int(10));
    //  报错
    unique_ptr<int> ptr2 = ptr1;
    return 0;
}

unique_ptr 是一种独占所有权的智能指针，它确保在任何时候只有一个指针可以拥有对所指向对象的所有权。因此，它不允许被复制，但可以通过函数返回给其他的 unique_ptr 或者通过 std::move() 转移给其他的 unique_ptr 。

这样发生的是所有权的转移。也就是说，函数中的 unique_ptr 将其所指向的对象所有权转移给了调用该函数的地方。这意味着函数结束后，原始的 unique_ptr 将不再拥有对象的所有权，因为所有权已经转移到了函数外的另一个 unique_ptr 中。

当使用 std::move() 将一个 unique_ptr 转移给另一个 unique_ptr 时，也发生了所有权的转移。通过 std::move()，告诉编译器你要移动对象的所有权，而不是复制它。这样做不会创建对象的拷贝，而是将原始 unique_ptr 指向的对象所有权转移到新的 unique_ptr 中。原始的 unique_ptr 将不再拥有对象的所有权，而新的 unique_ptr 则成为对象的唯一所有者。

reset()

使用 reset 方法可以让 unique_ptr 解除对原始内存的管理，也可以用来初始化一个独占的智能指针。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
int main()
{
    unique_ptr<int> ptr1(new int(10));
    unique_ptr<int> ptr2 ;
    ptr1.reset(); //解除对原始内存的管理
    ptr2.reset(new int(250)); //重新指定智能指针管理的原始内存

    return 0;
}

如果想要获取独占智能指针管理的原始地址，可以调用 get () 方法

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
int main()
{
    unique_ptr<int> ptr1(new int(10));
    unique_ptr<int> ptr2 = move(ptr1);

    ptr2.reset(new int(251));
    cout << *ptr2.get() << endl;    // 得到内存地址中存储的实际数值 250
    return 0;
}
    251

shared_ptr的实现

实现1：

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

//实现方案一
//使用辅助类Ref管理引用计数
template<class T>
class Ref {
private:
    //计数变量
    int r_count = 0;
    //存放原始指针
    T* object;
public:
    //构造函数
    Ref(T* target) :object(target) {
        r_count++;
    }

    //频繁调用使用inline函数，减少函数调用的开销
    //引用计数+1
    inline void increase() {
        r_count++;
    }
    //引用计数-1并且要判断是否要释放原始堆区内存
    inline void reduce() {
        r_count--;
        //如果引用计数为0
        //释放管理的堆区内存和自己
        if (r_count == 0) {
            delete object;
            delete this;
        }
    }

    T* get() {
        return object;
    }

    int getCount() {
        return r_count;
    }
};
//共享智能指针需要的方法:
/*
        无参构造，传递指针构造，拷贝构造，移动构造，拷贝赋值，移动赋值
        reset()替换对象 reset()销毁对象
        operator*()  operator->()
        get()获取原始指针
        use_count 获得引用计数
*/
template <class T>
class Share_ptr1
{
private:
    Ref<T>* ref = nullptr;
public:
    //默认构造函数默认初始化
    Share_ptr1() = default;
    ~Share_ptr1()
    {
        if (ref)ref->reduce();//引用计数-1
    }
    Share_ptr1(T* newP) {
        cout << "调用构造函数" << endl;
        ref = new Ref<T>(newP);
    }

    Share_ptr1(const Share_ptr1& other) {
        cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
        this->ref = other.ref;
        if (ref)ref->increase();
    }
    Share_ptr1(Share_ptr1&& other) {
        cout << "调用移动构造函数" << endl;
        ref = other.ref;
        other.ref = nullptr;
    }
    Share_ptr1& operator = (const Share_ptr1 & other) {
        cout << "调用赋值函数" << endl;
        //因为要进行赋值操作，所以之前如果指向一个地址的话，
        //那个指针的引用计数要-1
        if (ref)ref->reduce();
        ref = other.ref;
        if (ref)ref->increase();
        return *this;
    }
    Share_ptr1& operator =(Share_ptr1 && other) {
        cout << "调用移动赋值函数" << endl;
        if (ref)ref->reduce();
        ref = other.ref;
        other.ref = nullptr;
        return *this;
    }
    void reset(T* newP) {
        if (ref)ref->reduce();

        ref = new Ref<T>(newP);
    }
    void reset() {
        if (ref)ref->reduce();
        ref = nullptr;
    }
    //*要返回对象类型的
    T& operator *() {
        if (ref) return *ref->get();
    }
    //->是对指针操作，要返回指针类型
    T* operator ->() {
        if (ref) return ref->get();
    }
    int use_count() {
        if (ref)return ref->getCount();
        return 0;
    }

};

实现2：

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

template<class T>
class Share_ptr2 {
private:
    T* data_ = nullptr;
    size_t* count_ = nullptr;
private:
    //释放资源
    void release() {
        if (count_) {
            --(*count_);
            if (*count_ == 0) {
                delete count_;
                delete data_;
            }
            count_ = nullptr;
            data_ = nullptr;
        }
    }
public:
    //构造函数
    Share_ptr2(T* ptr = nullptr) {
        if (ptr) {
            count_ = new size_t(1);
            data_ = ptr;
        }
    }
    //拷贝构造
    Share_ptr2(const Share_ptr2<T>& other) {
        count_ = other.count_;
        data_ = other.data_;
        if (count_) {
            ++(*count_);
        }
    }
    //移动构造
    Share_ptr2(Share_ptr2<T>&& other) {
        count_ = other.count_;
        data_ = other.data_;
        other.count_ = nullptr;
        other.data_ = nullptr;
    }
    ~Share_ptr2()
    {
        release();
    }
    //赋值运算符
    Share_ptr2<T>& operator=(const Share_ptr2<T>&other){
        if (this != &other) {
            this->release();
            count_ = other.count_;
            data_ = other.data_;
            if (count_) {
                ++(*count_);
            }
        }
        return *this;
    }
    T& operator*() const {
        return *data_;
    }
    T* operator->() const {
        return data_;
    }
    size_t use_count() const {
        return count_ ? *count_ : 0;
    }
    void reset(T* ptr = nullptr) {
        this->release();
        if (ptr) {
            count_ = new size_t(1);
            data_ = ptr;
        }
    }
};

标签：count,weak,智能,详解,shared,include,ptr,指针
From： https://blog.csdn.net/2201_75839679/article/details/137235127

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