#include<iostream>
#include<memory>
#include<vector>

using namespace std;

class stack{
   struct node { // узел списка (с печатью что происходит)
       int value;
       shared_ptr<node> next;  // ссылка на следующий
       node(int x, shared_ptr<node> n) { 
           value = x; next = n; 
           cout << "node " << this << endl; 
       }
       ~node() { cout << "~node " << this << endl; }
   };
   shared_ptr<node> top;  // указатель на вершину стека

public:
   stack() : top() { /*top = nullptr;*/ }

   void push(int x)  { top = make_shared<node>(x, top); }
   bool pop (int &x) { 
      if (!top) return false; 
      shared_ptr<node> p = top; 
      x = top->value;
      top = top->next;
      return true;
   }                    
   friend ostream & operator<<(ostream &os, const stack &s);
};

// полная распечатка стека
ostream & operator<<(ostream &os, const stack &s)
{
    os << "stack\n";
    for (auto p = s.top; p; p = p->next) os << " " << p->value;
    os << "\n--------\n";
    return os;
}
// класс для демонстрации других свойств 
struct sp {
   int x;
   sp(int xx) { x = xx; cout << "sp " << this << endl; }
   ~sp() {cout << "~sp " << this << endl; }
};
// функция, которая что-то делает с указателем
shared_ptr<sp> f(shared_ptr<sp> q) {
   (q->x)++; 
   return q;
}

int main()
{
    int x;
    stack s;
    s.push(1);
    s.push(2);
    s.push(3);
    s.push(4);
    cout << s;
    s.pop(x);                                        
    s.pop(x);
    cout << s;

    // создание и присваивание
    cout << "\ncreate and assign -------------\n";
    shared_ptr<sp> p1(new sp(10));
    shared_ptr<sp> p2;
    p2 = f(p1);

    // массив указателей
    cout << "\narray of pointers -------------\n";
    vector<shared_ptr<sp>> v(10);
    for (int i=0; i<5; i++) {  // меньше чем длина !!!
       v[i] = make_shared<sp>(i);
    }
    return 0;
}