1 智能指针

 

std::shared_ptr 介绍

std::shared_ptr是 C++11 引入的智能指针之一，用于管理动态分配对象的生命周期，通过引用计数机制实现共享所有权。

基本特性

1. ​​共享所有权​​：多个 shared_ptr可以共同拥有同一个对象

2. ​​自动释放​​：当最后一个 shared_ptr被销毁时，它所管理的对象会被自动删除

3. ​​线程安全​​：引用计数操作是原子操作，线程安全（但管理的对象本身不是线程安全的）

#include <memory>
#include <iostream>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destroyed\n"; }
    void doSomething() { std::cout << "Doing something\n"; }
};

int main() {
    // 创建 shared_ptr
    std::shared_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass());
    
    // 使用 make_shared 更高效（推荐方式）
    auto ptr2 = std::make_shared<MyClass>();
    
    // 共享所有权
    std::shared_ptr<MyClass> ptr3 = ptr2;
    
    // 使用指针
    ptr1->doSomething();
    (*ptr2).doSomething();
    
    // 获取原始指针（谨慎使用）
    MyClass* rawPtr = ptr3.get();
    
    // 重置指针
    ptr1.reset();  // 释放所有权
    
    // 检查是否有所有权
    if (ptr1) {
        std::cout << "ptr1 owns an object\n";
    } else {
        std::cout << "ptr1 is empty\n";
    }
    
    return 0;
    // ptr2 和 ptr3 离开作用域，对象被自动销毁
}

　　

注意事项

1. ​​避免循环引用​​：可能导致内存泄漏，可使用 std::weak_ptr解决

class B;
class A {
    std::shared_ptr<B> b_ptr;
};
class B {
    std::shared_ptr<A> a_ptr;  // 循环引用
};

　　

优先使用 make_shared​​：更高效（单次内存分配），且更安全

auto p = std::make_shared<int>(42);  // 推荐

　　

1. 不适用于数组​​（C++17 前）：管理数组应使用 std::shared_ptr<T[]>（C++17）或 std::vector

std::shared_ptr是 C++ 中管理动态内存的强大工具，正确使用可以大大减少内存泄漏的风险。