12. 智能指针与数组：管理动态数组的正确姿势
说实话，智能指针管理单个对象，大家基本都会用。但一碰到数组，很多人就开始犯迷糊了。我见过不少项目里，有人直接用 std::unique_ptr<int> 去管一个 new 出来的数组，结果析构的时候只调了 delete 而不是 delete[]——嗯，内存泄漏就这么悄无声息地来了。
这一章，咱们就把智能指针和数组那点事彻底说清楚。
12.1 默认行为：一个常见的坑
先看一段代码：
std::unique_ptr<int> p(new int[10]); // 编译通过，但行为未定义！
这段代码能编译，但运行时大概率会出问题。为什么？因为 std::unique_ptr<int> 的默认删除器调用的是 delete，而不是 delete[]。你想想看，new 出来的数组，析构时只释放了第一个元素的内存，后面 9 个元素的内存就永远漏在那了。
我在项目中排查过一个诡异的内存泄漏，查了两天才发现是某位同事用 shared_ptr 管理数组时踩了这个坑。从那以后，我养成了一个习惯：只要看到智能指针和数组搭配，一定先检查删除器。
std::unique_ptr<T> 或 std::shared_ptr<T> 直接管理 new T[N] 分配的数组。默认删除器不匹配，会导致未定义行为。
12.2 正确姿势一：使用数组特化版本
C++11 标准库为 std::unique_ptr 提供了数组特化版本。写法很简单：
std::unique_ptr<int[]> p(new int[10]); // 正确！删除器自动使用 delete[]
注意这里的模板参数是 int[] 而不是 int。这个特化版本做了两件事：
- 重载了
operator[]，让你能像普通数组一样访问元素 - 默认删除器使用
delete[]，保证正确释放
举个例子：
std::unique_ptr<int[]> arr(new int[5]{1, 2, 3, 4, 5});
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
std::cout << arr[i] << " "; // 直接使用下标访问
}
// 离开作用域时自动调用 delete[]
我个人习惯，只要涉及动态数组，一律用 unique_ptr<T[]>。这样既安全，语义也清晰。
12.3 正确姿势二：自定义删除器
那 std::shared_ptr 呢？它没有数组特化版本。怎么办？
答案是：自定义删除器。
std::shared_ptr<int> p(new int[10], [](int* p) {
delete[] p;
});
这里我们传了一个 lambda 作为删除器，明确告诉 shared_ptr：析构时请调用 delete[]。
不过要注意，shared_ptr 不提供 operator[]，所以访问元素得用 p.get()[i]。说实话，这写法有点丑。所以我一般建议：
- 优先用
unique_ptr<T[]>，简单直接 - 实在需要共享所有权，再用
shared_ptr+ 自定义删除器
template<typename T>
std::shared_ptr<T> make_shared_array(size_t size) {
return std::shared_ptr<T>(new T[size], std::default_delete<T[]>());
}make_shared_array<int>(10) 就行了，省得重复写删除器。
12.4 为什么不推荐用 vector 替代？
你可能会问：既然数组这么麻烦，为什么不直接用 std::vector？
嗯，这个问题问得好。大多数情况下，std::vector 确实是更好的选择。但有些场景，智能指针数组有它不可替代的优势：
| 场景 | 推荐方案 | 原因 |
|---|---|---|
| 需要动态大小，且频繁增删 | std::vector |
自动管理内存，接口丰富 |
| 固定大小，且需要与 C 接口交互 | unique_ptr<T[]> |
直接持有原始指针，零开销 |
| 需要共享数组所有权 | shared_ptr<T> + 删除器 |
引用计数管理生命周期 |
| 需要多态数组（如基类指针数组） | unique_ptr<Base[]> |
正确调用虚析构函数 |
我在做音视频编解码库的时候，就遇到过必须用 unique_ptr<uint8_t[]> 的场景。因为要直接把数据 buffer 传给 C 语言的编码器 API，vector 的连续内存保证虽然没问题，但接口上多了一层包装，反而不如原始数组指针来得直接。
12.5 知识体系总览
下面这张图，把智能指针管理数组的核心逻辑串起来了：
12.6 避坑指南
最后，分享几个我踩过的坑：
坑1： 用 make_unique<int[]>(10) 创建数组？C++14 确实支持，但注意它返回的是 unique_ptr<int[]>，不是 unique_ptr<int>。类型别搞混了。
坑2： shared_ptr 的别名构造函数。有人会写 shared_ptr<int> p(new int[10], default_delete<int[]>())，但如果你用 p.get() 拿到指针后传给另一个 shared_ptr，两个智能指针会各自管理同一块内存——double free 等着你。
坑3： 多态数组。如果数组元素是基类指针，记得基类要有虚析构函数。否则 delete[] 只会调用基类的析构，派生类的资源就漏了。我曾经在一个插件系统里吃过这个亏，排查了一整个下午。
嗯，关于智能指针和数组，核心就这些。记住一句话：分配方式决定删除方式。new 出来的数组，就用 delete[] 去释放。智能指针只是帮你自动调用，但调用什么，你得告诉它。