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智能指针主要有：unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr。这3种指针组件就是采用了boost里的智能指针方案。很多有用过boost智能指针的朋友，很容易地就能发现它们之间的关间：
| std | boost | 功能说明 |
|---|---|---|
| unique_ptr | scoped_ptr | 独占指针对象，并保证指针所指对象生命周期与其一致 |
| shared_ptr | shared_ptr | 可共享指针对象，可以赋值给shared_ptr或weak_ptr。指针所指对象在所有的相关联的shared_ptr生命周期结束时结束，是强引用。 |
| weak_ptr | weak_ptr | 它不能决定所指对象的生命周期，引用所指对象时，需要lock()成shared_ptr才能使用。 |
C++11将boost里的这一套纳入了标准。
如下为示例代码：
//文件 test-1.cpp
#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
unique_ptr<int> up1(new int(11));
unique_ptr<int> up2 = up1; //! 编译时会出错 [1]
cout << *up1 << endl;
unique_ptr<int> up3 = move(up1); //! [2]
cout << *up3 << endl;
if (up1)
cout << *up1 << endl;
up3.reset(); //! [3]
up1.reset();
shared_ptr<string> sp1(make_shared<string>("Hello"));
shared_ptr<string> sp2 = sp1;
cout << "*sp1:" << *sp1 << endl;
cout << "*sp2:" << *sp2 << endl;
sp1.reset();
cout << "*sp2:" << *sp2 << endl;
weak_ptr<string> wp = sp2; //! [4]
cout << "*wp.lock():" << *wp.lock() << endl;
sp2.reset();
cout << "*wp.lock():" << *wp.lock() << endl; //! 运行时会出错
return 0;
}
//编译命令： g++ -std=c++11 test-1.cpp
[1]: unique_ptr是禁止复制赋值的，始终保持一个 unique_ptr管理一个对象。
[2]: unique_ptr虽然不能赋值，但可以通过 move()函数转移对象的所有权。一旦被 move()了，原来的 up1则不再有效了。
[3]: reset()可以让 unique_ptr提前释放指针。
[4]: 由 shared_ptr构造一个 weak_ptr。
unique_ptr
unique_ptr（定义在中）提供了一种严格的语义上的所有权，
- 拥有它所指向的对象。
- 无法进行复制构造，也无法进行复制赋值操作（译注：也就是对其无法进行复制，我们无法得到指向同一个对象的两个unique_ptr），但是可以进行移动构造和移动赋值操作。
- 保存指向某个对象的指针，当它本身被删除释放的时候（例如，离开某个作用域），会使用给定的删除器（deleter）删除释放它指向的对象。
unique_ptr的使用能够包括：
- 为动态申请的内存提供异常安全
- 将动态申请内存的所有权传递给某个函数
- 从某个函数返回动态申请内存的所有权
- 在容器中保存指针
“所有auto_ptr应该已经具有的（但是我们无法在C++98中实现的）功能”
unique_ptr十分依赖于右值引用和移动语义。
下面是一段传统的会产生不安全的异常的代码：
X* f()
{
X* p = new X;
// 做一些事情 – 可能会抛出某个异常
return p;
}
解决方法是，用一个unique_ptr 来管理这个对象的所有权，由其进行这个对象的删除释放工作：
X* f()
{
unique_ptr p(new X); // 或者使用{new X}，但是不能 = new X
// 做一些事情 – 可能会抛出异常
return p.release();
}
现在，如果程序执行过程中抛出了异常，unique_ptr就会（毫无疑问地）删除释放它所指向的对象，这是最基本的RAII。但是，除非我们真的需要返回一个内建的指针，我们可以返回一个unique_ptr，让事情变得更好。
unique_ptr f()
{
unique_ptr p(new X); // 或者使用{new X}，但是不能 = new X
//做一些事情 – 可能会抛出异常
return p; // 对象的所有权被传递出f()
}
现在我们可以这样使用函数f()：
void g()
{
unique_ptr q = f(); // 使用移动构造函数（move constructor）
q->memfct(2); // 使用q
X x = *q; // 复制指针q所指向的对象
// …
} // 在函数退出的时候，q以及它所指向的对象都被删除释放
unique_ptr拥有“移动意义（move semantics）”，所以我们可以使用函数f() 返回的右值对q进行初始化，这样就简单地将所有权传递给了q。
在那些要不是为了避免不安全的异常问题（以及为了保证指针所指向的对象都被正确地删除释放），我们不可以使用内建指针的情况下，我们可以在容器中保存unique_ptr以代替内建指针：
vector<unique_ptr<string>> vs { new string{“Doug”},
new string{“Adams”} };
unique_ptr可以通过一个简单的内建指针构造完成，并且与内建指针相比，两者在使用上的差别很小。特殊情况下，unique_ptr并不提供任何形式的动态检查(?)。
shared_ptr 与 weak_ptr
std::weak_ptr 是一种智能指针，它对被 std::shared_ptr 管理的对象存在非拥有性（“弱”）引用。在访问所引用的对象前必须先转换为 std::shared_ptr。
std::weak_ptr 用来表达临时所有权的概念：当某个对象只有存在时才需要被访问，而且随时可能被他人删除时，可以使用 std::weak_ptr 来跟踪该对象。需要获得临时所有权时，则将其转换为 std::shared_ptr，此时如果原来的 std::shared_ptr 被销毁，则该对象的生命期将被延长至这个临时的 std::shared_ptr 同样被销毁为止。
此外，std::weak_ptr 还可以用来避免 std::shared_ptr 的循环引用。
如下面的示例：
shared_ptr<string> s1(new string);
shared_ptr<string> s2 = s1;
weak_ptr<string> w1 = s2;
在内存中：
s1, s2, w1 都指向一个 ptr_manage 的对象。
在该对象中有 shared_ref_count与 weak_ref_count两个域分别记录引用它的 shared_pt与 weak_ptr的个数。这个很容易办到，只要在复制构造与赋值函数中对相当地引用值进行加1，在析构中减1即可。ptr_manage中的 ptr域存放真正的对象指针地址。
当 shared_ref_cnt被减为0时，自动释放ptr指针所指向的对象。
当 shared_ref_cnt与 weak_ref_cn都变成0时，才释放ptr_manage对象。
如此以来，只要有相关联的 shared_ptr存在，对象就存在。weak_ptr不影响对象的生命周期。当用 weak_ptr访问对象时，对象有可能已被释放了，要先 lock()。
当执行：
s1.reset()
此时：
shared_ref_cnt由2减成了1。
再执行：
s2.reset()
此时：
shared_ref_cnt已被减到0了，ptr所对应的object已被释放，ptr被清0。此时，ptr_manage依旧保留。因为 w1还需要引用它。
在最后，w1也析构了的时候：
ptr_manage中的 weak_ref_cnt被减成0，最后连 ptr_manage都释放了。
参考资料
C++11中的智能指针
【c++11FAQ】unique_ptr
std::weak_ptr | cppreference.com
