Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

3. Если вы определили, что должны уничтожить то, на что указывает указатель, нет никакого способа указать, как это сделать. Должны ли вы использовать deleteили имеется иной механизм деструкции (например, специальная функция уничтожения, которой следует передать этот указатель)?

4. Если вам удалось выяснить, что требуется использовать оператор delete, то причина 1 означает, что нет никакого способа узнать, следует ли использовать оператор для удаления одного объекта ( delete) или для удаления массива ( delete[]). Если вы используете оператор неверного вида, результат будет неопределенным.

5. Если вы определили, что указатель владеет тем, на что указывает, и выяснили, каким образом уничтожить то, на что он указывает, оказывается очень трудно обеспечить уничтожение ровно один раз на каждом пути вашего кода (включая те, которые возникают благодаря исключениям). Пропущенный путь ведет к утечке ресурсов, а выполнение уничтожения более одного раза — к неопределенному поведению.

6. Обычно нет способа выяснить, не является ли указатель висячим, т.e. не указывает ли он на память, которая больше не хранит объект, на который должен указывать указатель. Висячие указатели образуются, когда объекты уничтожаются, в то время как указатели по-прежнему указывают на них.

Встроенные указатели являются острым инструментом, но десятилетия опыта показывают, что достаточно малейшей небрежности или невнимательности — и об этот инструмент можно очень сильно порезаться.

Одним из средств решения указанных проблем являются интеллектуальные указатели . Интеллектуальные указатели представляют собой оболочки вокруг встроенных указателей, которые действуют так же, как и встроенные указатели, но позволяют избежать многих связанных с последними ловушек. Поэтому вы должны предпочитать встроенным указателям интеллектуальные. Интеллектуальные указатели могут делать почти все то, что и встроенные указатели, но предоставляют куда меньше возможностей для ошибок.

В С++11 имеются четыре интеллектуальных указателя: std::auto_ptr, std::unique_ptr, std::shared_ptrи std::weak_ptr. Все они разработаны для того, чтобы помочь управлять временем жизни динамически выделяемых объектов, т.e. избежать утечек ресурсов, гарантируя, что такие объекты уничтожаются соответствующим образом в нужный момент (включая генерацию исключений).

Интеллектуальный указатель std::auto_ptrявляется устаревшим указателем, доставшимся в наследство от С++98. Попытка его стандартизации привела к тому, что в С++11 он превратился в std::unique_ptr. Правильное выполнение некоторых работ требовало семантики перемещения, которой не было в С++98. В качестве обходного пути был придуман интеллектуальный указатель std::auto_ptr, который превращал операцию копирования в перемещение. Это приводило к удивительному коду (копирование std::auto_ptrпревращало его в нулевой указатель!) и к разочаровывающим ограничениям при использовании (например, было нельзя хранить std::auto_ptrв контейнерах).

Интеллектуальный указатель std::unique_ptrделает все то же, что и std::auto_ptr, плюс еще кое-что. Он делает это максимально эффективно и безо всяких искажений понятия копирования объекта. Он во всех отношениях лучше std::auto_ptr. Единственный случай обоснованного применения std::auto_ptr— необходимость компиляции кода компилятором С++98. Если у вас нет такого ограничения, вы должны заменять std::auto_ptrуказателем std::unique_ptr.

API интеллектуальных указателей на удивление разнообразны. Практически единственной общей для всех них функциональностью является наличие конструктора по умолчанию. Поскольку найти описание этих API несложно, я сосредоточусь на информации, которой часто недостает в описаниях API, например заслуживающие внимания способы применения, анализ стоимости времени выполнения и т.п. Освоение такой информации может оказаться существенным для разницы между простым использованием интеллектуальных указателей и их эффективным использованием.

Когда вы обращаетесь к интеллектуальным указателям, обычно ближе других под рукой должен находиться std::unique_ptr. Разумно предположить, что по умолчанию std::unique_ptrимеет тот же размер, что и обычный указатель, и для большинства операций (включая разыменования) выполняются точно такие же команды. Это означает, что такие указатели можно использовать даже в ситуациях, когда важны расход памяти и процессорного времени. Если встроенные указатели для вас достаточно малы и быстры, то почти наверняка такими же будут для вас и указатели std::unique_ptr.