C++11 std::shared_ptr总结与使用

Myth丶恋晨 2022-03-29 12:44 280阅读 0赞

最近看代码，智能指针用的比较多，自己平时用的少，周末自己总结总结。方便后续使用。

std::shared\_ptr大概总结有以下几点:

(1) 智能指针主要的用途就是方便资源的管理，**自动释放没有指针引用的资源**。

(2) 使用**引用计数**来标识是否有多余指针指向该资源。(注意，shart\_ptr本身指针会占1个引用)

(3) 在**赋值操作**中, 原来资源的引用计数会减一，新指向的资源引用计数会加一。

std::shared\_ptr<Test> p1(new Test);

std::shared\_ptr<Test> p2(new Test);

p1 = p2;

(4) **引用计数加一/减一操作是原子性的**，所以线程安全的。

(5) make\_shared要优于使用new，**make\_shared可以一次将需要内存分配好**。

std::shared_ptr<Test> p = std::make_shared<Test>();
    std::shared_ptr<Test> p(new Test);

(6) std::shared\_ptr的大小**是原始指针的两倍**，因为它的内部有一个原始指针指向资源，同时有个指针指向引用计数。

(7) **引用计数是分配在动态分配的**，std::shared\_ptr支持拷贝，新的指针获可以获取前引用计数个数。

下面是一段示例代码，注释详细：

1 include <iostream>
     2 #include <memory>
     3 #include <thread>
     4 #include <chrono>
     5 #include <mutex>
     6 
     7 struct Test
     8 {
     9     Test() { std::cout << "  Test::Test()\n"; }
    10     ~Test() { std::cout << "  Test::~Test()\n"; }
    11 };
    12 
    13 //线程函数
    14 void thr(std::shared_ptr<Test> p)
    15 {
    16     //线程暂停1s
    17     std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    18 
    19     //赋值操作, shared_ptr引用计数use_cont加1(c++11中是原子操作)
    20     std::shared_ptr<Test> lp = p;
    21     {   
    22         //static变量(单例模式),多线程同步用
    23         static std::mutex io_mutex;
    24 
    25         //std::lock_guard加锁
    26         std::lock_guard<std::mutex> lk(io_mutex);
    27         std::cout << "local pointer in a thread:\n"
    28                   << "  lp.get() = " << lp.get()
    29                   << ", lp.use_count() = " << lp.use_count() << '\n';
    30     }   
    31 }
    32 
    33 int main()
    34 {
    35     //使用make_shared一次分配好需要内存
    36     std::shared_ptr<Test> p = std::make_shared<Test>();
    37     //std::shared_ptr<Test> p(new Test);
    38  
    39     std::cout << "Created a shared Test\n"
    40               << "  p.get() = " << p.get()
    41               << ", p.use_count() = " << p.use_count() << '\n';
    42 
    43     //创建三个线程,t1,t2,t3
    44     //形参作为拷贝, 引用计数也会加1
    45     std::thread t1(thr, p), t2(thr, p), t3(thr, p);
    46     std::cout << "Shared ownership between 3 threads and released\n"
    47               << "ownership from main:\n"
    48               << "  p.get() = " << p.get()
    49               << ", p.use_count() = " << p.use_count() << '\n';
    50     //等待结束
    51     t1.join(); t2.join(); t3.join();
    52     std::cout << "All threads completed, the last one deleted\n";
    53 
    54     return 0;
    55 }

编译执行:

![466768-20180512102844457-1136458345.png][]

参考:

http://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/6736783.html

https://blog.csdn.net/coolmeme/article/details/43195587

http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/p/4132096.html

[466768-20180512102844457-1136458345.png]: /images/20220329/ee3379f04b3045c3b44a7360c1278149.png