C++11 标准引入和改进了多种智能指针，以管理动态分配的内存，提高程序的安全性和易用性。这些智能指针包括std::unique_ptr、std::shared_ptr、std::weak_ptr，以及相应的工厂函数std::make_unique（C++14 引入）和std::make_shared。相比于传统的裸指针和 C++98 的auto_ptr，C++11 的智能指针提供了更安全、更灵活的内存管理机制。

std::unique_ptr

std::unique_ptr 是一种独占式的智能指针，确保同一时间只有一个智能指针实例拥有对某个对象的所有权。它在销毁时（例如离开作用域时）会自动释放它所管理的资源。

• 变化：std::unique_ptr是std::auto_ptr的替代者，解决了std::auto_ptr在对象所有权转移时的一些语义不清和使用限制问题。

std::shared_ptr

std::shared_ptr是一种共享式的智能指针，允许多个std::shared_ptr实例共享同一个对象的所有权。当最后一个拥有该对象的std::shared_ptr被销毁时，对象会被自动删除。

• 变化：C++11 正式将std::shared_ptr引入标准库（之前通过 Boost 库提供）。C++11 中的std::shared_ptr支持更多的特性，如自定义删除器、std::make_shared工厂函数、弱指针std::weak_ptr的支持等。

std::weak_ptr

std::weak_ptr是std::shared_ptr的配套设施，设计用来解决std::shared_ptr可能产生的循环引用问题。std::weak_ptr不拥有对象的所有权，它需要与std::shared_ptr一起使用，提供对管理对象的非独占性引用。

• 变化：与std::shared_ptr一样，C++11 标准化了std::weak_ptr，并提供了与std::shared_ptr协同工作的机制，使得管理共享资源和解决循环引用问题更加方便。

为什么能解决循环引用

std::weak_ptr 不会增加对象的引用计数，即使有对象通过 std::weak_ptr 引用它，也能通过 std::shared_ptr 安全地释放对象。

可以通过 std::weak_ptr 的 lock 方法来获取一个可用的 std::shared_ptr，如果原始的 std::shared_ptr 已经被销毁，你会得到一个空的 std::shared_ptr。这就是 std::weak_ptr 解决循环引用问题的原理。

std::make_unique和std::make_shared

• std::make_shared：C++11 引入的工厂函数，用于创建std::shared_ptr实例。相比直接使用std::shared_ptr的构造函数，std::make_shared更高效，因为它同时分配控制块和对象的内存，减少了一次内存分配。

• std::make_unique：虽然 C++11 中没有引入std::make_unique，但 C++14 补充了这个遗漏，为std::unique_ptr提供了一个类似std::make_shared的工厂函数。使用std::make_unique创建std::unique_ptr实例，使得代码更加安全，特别是在异常安全方面。

总结

C++11 智能指针的引入和改进，对 C++ 内存管理提供了现代化的、安全的机制，替代了裸指针和旧式的std::auto_ptr。

通过使用std::unique_ptr、std::shared_ptr和std::weak_ptr，C++ 程序员可以更轻松地编写安全、健壮的代码，避免内存泄露和指针悬挂问题。

此外，std::make_shared和 C++14中 的std::make_unique提供了便捷和安全的方式来创建智能指针实例。