內存類型分類
1 靜態內存
靜態內存用來保存局部static對象，類static數據成員，以及定義在任何函數之外的變量。
2 棧內存
棧內存用來保存定義在函數內的非static對象。分配在靜態內存和棧內存的變量由編譯器自動創建和銷毀。
3 堆內存（自由空間）
用來存儲動態內存，動態對象的創建和銷毀都由代碼顯式操作。
智能指針
C++中內存的管理是通過new和delete完成的，由于內存的釋放容易遺漏，所以內存泄漏時常發生。
為了更容易且更安全地使用動態內存，新標準在memory頭文件中定義了shared_ptr、unique_ptr 和weak_ptr三種智能指針來管理動態內存。
1 shared_ptr
1.1 使用說明
智能指針也是模板，需要提供所指向的對象，默認初始化的智能指針中保存著一個空指針。
shared_ptr<string> p1; //可以指向string類型
shared_ptr<list<int>> p2; //可以指向list<int>類型
if(p1 && p1->empty()) //如果p1為空，則將“hi”賦予string
*p1 = "hi";
1.2 shared_ptr和unique_ptr都支持的操作
p.get();//返回p中保存的指針，當智能指針釋放了其對象，返回的指針所指向的對象也被銷毀了
swap(p,q); //交換p和q中指針
q.swap(p); //同上
局部shared_ptr離開其作用域，引用計數會遞減，當引用計數為0時，就會自動釋放它所管理的內存。
1.3 僅shared_ptr支持的操作
make_shared<T>(args); //返回一個shared_ptr指向一個T對象，并用args初始化對象
shared_ptr<T> p(q); //p是q的拷貝，此操作遞增q中計數器
p = q; //遞減p中計數器，遞增q中計數器
p.unique(); //若p.use_count()為1,返回true，否則false
p.use_count(); //返回指針的引用計數，一旦計數為0,指針會釋放自己管理的對象。
1.4 使用動態內存的三個原因
- 程序不知道自己需要使用多少對象
- 程序不知道所需對象的準確類型
- 程序需要在多個對象之間共享數據
以下是由于第三個原因使用動態內存的例子
template<typename T>
class Test{
public:
Test():data(make_shared<vector<T>>()){}
Test(std::initiallizer_list<T> li):data(make_shared<vector<T>>(li)){}//列表初始化
void pop_back() {data->pop_back();}
T& top() const {return data->back();}
bool empty() const {return data->empty();}
size_t size() const {return data->size();}
void push_back(const T& d){data->push_back(d);}
private:
shared_ptr<vector<T>> data;
};
1.5 new和delete動態用法
string *s = new string;
string *s = new string("2333");
auto p = new auto(obj);//括號中必須只有單一初始化器才能這么用
auto p = new auto({a,b});//錯誤用法
//正常情況下，new失敗會拋出std::bad_alloc異常
int * p = new (nothrow) int;//若分配失敗，返回空指針，稱為定位new
delete p;
delete []p;
shared_ptr<int> p(new int(10));//正確用法
shared_ptr<int> p = new int(10);//錯誤用法，必須使用直接初始化
shared_ptr<int> f(){
return new int;//不允許隱式轉換，錯誤用法
}
shared_ptr<int> f(){
returb shared_ptr<int>(new int);//智能指針式explicit的，正確用法
}
1.6 定義和改變shared_ptr
1）shared_ptr<T> p(q);
p管理內置指針q所指向的對象，q必須指向new分配的內存，且能轉換成T*類型
2）shared_ptr<T> p(u);
p從unique_ptr u哪里接管對象的所有權，并將u置為空
3）shared_ptr<T> p(q,d);
p接管內置指針q所指向對象的所有權，p將使用可調用對象d來代替delete
4）shared_ptr<T> p(p2,d);
p是shared_ptr p2的拷貝，并p調用可調用對象d來代替delete
5）p.reset();
如果p是唯一指向對象的shared_ptr，reset會釋放此對象
p.reset(q);
若傳遞了可選的參數內置指針q，會令p指向q，否則將p置空
p.reset(q,d);
若還傳遞了可選參數d，將會調用d而不是delete釋放q
//注意：
//1. 雖然C++提供了內置指針和智能指針的轉換，但是不要混用兩種指針
//2. 不要使用get初始化另一個智能指針或為智能指針賦值
//3. 當將shared_ptr綁定到一個普通指針時，內存管理的責任已經交給了此shared_ptr，
//不能再使用內置指針來訪問原來指向的內存了
//4. shared_ptr不支持下標運算法，只能使用點和箭頭運算符
2 unique_ptr
與shared_ptr不同的是，某個時刻只能有一個unique_ptr指向一個給定對象，當unique_ptr被銷毀時，它所指向的對象也被銷毀。定義一個unique_ptr時，必須將它綁定到一個new返回的指針上。
unique_ptr<double> p1;
unique_ptr<int> p2(new int(43));
因為一個unique擁有一個對象，所以它不支持普通的拷貝或賦值操作，除上文所提到的操作外，unique_ptr還支持：
1)unique_ptr<T,D> u2;
定義一個空的u2,u2會使用一個類型為D的可調用對象來釋放它的指針
2)unique_ptr<T,D> u(d);
定義一個空的u，指向類型為T的對象，用類型為D的對象d代替delete
3)u = nullptr;
釋放u指向的對象，將u設為空
4)u.release();
u放棄對指針的所有權，返回指針，并將u置為空
5)u.reset();
釋放u指向的對象
u.reset(q);
如果提供了內置指針q，則令u指向這個對象，否則將u置空
u.reset(nullptr);
//注意：unique_ptr只能使用下標運算符，不能使用點和箭頭運算符
3 weak_ptr
shared_ptr類似于操作系統中的硬鏈接，weak_ptr則與軟鏈接相似。weak_ptr是一種不控制所指向對象生存周期的智能指針，它指向一個由shared_ptr管理的對象，將一個weak_ptr綁定到shared_ptr不會改變shared_ptr的引用計數。
weak_ptr<T> w;
weak_ptr<T> w(sp);
w = p;//p 為weak ptr或者shared ptr
w.reset();//將w置為空
w.use_count();
w.expired();//若w.use_count()為0,則為true，否則false
w.lock();//若expired返回true，則返回一個空shared_ptr，否則指向w的shared_ptr
