c++ 智能指针--std::shared_ptr

在C++中，std::shared_ptr是智能指针的一种，它用于自动管理具有动态生命周期的对象。当std::shared_ptr的实例被销毁或重置时，它所指向的对象（如果仍然存在）将被自动删除（调用delete），前提是这是最后一个指向该对象的std::shared_ptr实例。std::shared_ptr实现了所谓的“共享所有权”模式，允许多个std::shared_ptr实例共同拥有同一个对象。

主要特性

1. 自动内存管理：当没有任何std::shared_ptr指向一个对象时，该对象会被自动删除，从而避免了内存泄漏。
2. 共享所有权：多个std::shared_ptr可以指向同一个对象，每个std::shared_ptr的实例都会维护一个内部计数器（通常称为“控制块”），该计数器表示有多少个std::shared_ptr实例正在指向该对象。
3. 安全拷贝和赋值：当你拷贝或赋值一个std::shared_ptr时，内部计数器会增加，从而确保对象在拷贝或赋值后仍然被正确管理。
4. 弱引用：通过std::weak_ptr，可以实现对std::shared_ptr所管理对象的非拥有性观察，即不会增加内部计数器的值。这有助于解决循环引用问题。

基本用法

#include <memory>
#include <iostream>class Example {
public:Example() { std::cout << "Example created\n"; }~Example() { std::cout << "Example destroyed\n"; }void sayHello() { std::cout << "Hello from Example\n"; }
};int main() {// 创建一个指向Example的shared_ptrstd::shared_ptr<Example> ptr1 = std::make_shared<Example>();// 拷贝ptr1到ptr2，两个shared_ptr都拥有对象std::shared_ptr<Example> ptr2 = ptr1;// 访问对象ptr1->sayHello();// 当ptr1和ptr2都离开作用域时，Example对象会被自动删除return 0;
}

注意事项

• 循环引用：如果两个std::shared_ptr相互指向对方，它们将永远不会被销毁，因为每个std::shared_ptr都认为对方还在使用其管理的对象。这可以通过引入std::weak_ptr来解决。
• 性能：虽然std::shared_ptr提供了方便的内存管理，但相比于原始指针，它在性能上可能会稍差一些，因为它需要维护额外的控制块和进行原子操作。
• 线程安全：std::shared_ptr的拷贝和赋值是线程安全的，但如果你同时从多个线程访问它所管理的对象，则需要确保该对象的访问本身是线程安全的。