指標問題是在學習C++，以及運用C++進行軟體開發過程中經常碰到的問題。其中之一，就是“懸垂指標”。所謂懸垂指標，就是是指指標指向了一塊沒有分配給使用者使用的記憶體，結果未定義，往往導致程式錯誤，而且難以檢測。

用一個簡單的例子來說明懸垂指標：

string *sp = new string("Test dangling pointer");
string *dp = sp;
delete sp;
//此時會發生嚴重的錯誤
delete dp;

由於指標dp所指向的記憶體單元已經被指標sp釋放，再次釋放將會產生嚴重的問題

為了解決C++中懸垂指標的問題，引入“智慧指標(smart pointer)

圖示說明：

智慧指標類將一個計數器與類指向的物件相關聯，使用計數跟蹤該類有多少個物件共享同一指標。

1. 定義智慧指標類，假設基礎物件為string型別的物件

//定義只能指標類smartPtr
class smartPtr
{
public:
	//建構函式
	smartPtr(std::string *p): ptr(new cntPtr(p)) { }
	//複製建構函式
	smartPtr(const smartPtr &orig): ptr(orig.ptr) { ++ptr->cnt; }
	//賦值操作符
	smartPtr& operator=(const smartPtr&);
	//解構函式
	~smartPtr()
	{
		//只有在刪除最後一個指向基礎物件的指標時才釋放基礎物件
		if (--ptr->cnt == 0)
		{
			delete ptr;
		}
	}
private:
	cntPtr *ptr;
};
 

2. 定義使用計數類

//定義使用計數類cntPtr
class cntPtr
{
	//宣告智慧指標類smartPtr為其友元類
	friend class smartPtr;
	//指向string型別物件的指標sp
	std::string *sp;
	//計數器cnt
	std::size_t cnt;
	//建構函式
	cntPtr(std::string *p): sp(p), cnt(1) { }
	~cntPtr() { delete sp; }
};

3. 此時執行

smartPtr t_sp_1(new string("Test smart pointer"));
smartPtr t_sp_2 = t_sp_1;
//顯式呼叫解構函式(不推薦)
t_sp_1.~smartPtr();
t_sp_2.~smartPtr();
 

將不會出現任何錯誤。