1 内存泄漏问题

动态申请堆空间，用完后不归还
C++ 语言中没有垃圾回收机制
指针无法控制所指堆空间的生命周期

示例1：内存泄漏

Demo

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// 测试类
class Test
{
    int i;
public:
    Test(int i) {
        this->i = i;
    }
    int value() {
        return i;
    }
    ~Test() {
    }
};

int main()
{
    for(int i = 0; i < 5; i++) {
        Test* p = new Test(i);
        cout << p->value() << endl; 
    }
    
    return 0;
}

编译运行
```
0
1
2
3
4
```
存在内存泄漏：24 行定义的局部变量 p 在 for 循环结束后会自动销毁，但其所指向的堆空间并没有消失，那么就没有人没有使用这块堆空间，造成内存泄漏

需要什么？
- 需要一个特殊的指针
- 指针生命周期结束时主动释放堆空间 ---> 避免内存空间忘记释放的问题
- 一片堆空间最多只能由一个指针标识 ---> 避免一块内存空间多次释放的问题
- 杜绝指针运算和指针比较 ---> 避免指针越界，防止野指针的出现

2 智能指针

解决方案
- 重载指针特征操作符（-> 和 *）
- 只能通过类的成员函数重载
- 重载函数不能使用参数
- 只能定义一个重载函数

示例2：智能指针

Demo

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// 测试类
class Test
{
    int i;
public:
    Test(int i) {
        cout << "Test(int i)" << endl;
        this->i = i;
    }
    int value() {
        return i;
    }
    ~Test() {
        cout << "~Test()" << endl;
    }
};


// 智能指针类
class Pointer
{
    Test* mp;
public:
    Pointer(Test* p = NULL) {
        mp = p;
    }
    
    Pointer(const Pointer& obj) {
        // 不需要释放成员变量所指向堆空间，因为是构造函数，mp还是一个野指针，不能delete
        mp = obj.mp;
        const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL;
    }
    
    Pointer& operator = (const Pointer& obj) {
        if( this != &obj ) {
            // 首先释放“被赋值的对象”的成员所指向的堆空间
            delete mp;
            mp = obj.mp;
            const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL;
        }    
        return *this;
    }
    
    Test* operator -> () {
        return mp;
    }
    
    Test& operator * () {
        return *mp;
    }
    
    bool isNull() {
        return (mp == NULL);
    }
    
    ~Pointer() {
        delete mp;
    }
};

int main()
{
    Pointer p1 = new Test(0);
    
    cout << p1->value() << endl;
    
    Pointer p2 = p1;
    
    cout << p1.isNull() << endl;
    
    cout << p2->value() << endl;
    
    return 0;
}

编译运行
```
Test(int i)
0
1
0
~Test()
```

智能指针使用规则：只能用来指向堆空间中的对象或者变量