706-建议用make_shared代替shared_ptr

落日映苍穹つ 2022-08-28 05:40 185阅读 0赞

## 建议用make\_shared代替shared\_ptr ##

## 我们看看shared\_ptr ##

**我们先看下面的代码：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
**对于sp1来说，它的内存布局如下：**  
指向资源的指针  
指向资源引用计数的指针  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_10_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
对于源码上的成员变量：  
![在这里插入图片描述][c4cf90442bcf4b8790613f73c7f32fa7.png]  
我们看看shared\_ptr的源码上资源引用计数对象的成员：  
![在这里插入图片描述][0112c3aad4bc440d9a56d8b36911fbdd.png]  
强智能指针的计数和弱智能指针的计数。

**转换成图解如下：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
**只有uses从1减到0，智能指针shared\_ptr才能析构释放其所指向的资源。**

**这样子，确实是存在缺陷！！！**  
![在这里插入图片描述][0dbe0302870c45768bc40523fb84b553.png]  
**这句代码，存在2个内存开辟：**  
1、堆内存的资源 ，也就是我们想托管的资源  
2、引用计数对象，也是new出来的  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]

**那么，我们继续看下面代码：**  
![在这里插入图片描述][8b003493edf146ae9bd5d32dcc8a4bea.png]  
**拿sp1拷贝构造sp2**  
按理说，uses会加1，因为又有一个强智能指针指向这个资源。

![在这里插入图片描述][276d9c017f644b44a831f7015830f28f.png]  
**拿一个弱智能指针监视观察sp1，那么weaks就会加1，只是观察的角色，观察资源的uses为不为0，如果为0，则资源已经被释放了，如果资源不为0，没有办法直接访问对象，可以通过lock方法提升为强智能指针去访问这个资源**

## shared\_ptr的缺陷 ##

**但是存在的缺陷是：**  
![在这里插入图片描述][5b2c2d6dafe74d439ce97189bc7ca006.png]  
**如果这句代码的new int（10）成功了，但是new 引用计数对象的时候失败了。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]  
**生成对象失败，意味着shared\_ptr不会再去调用它的析构函数了。造成资源泄漏了。存在这个风险。想要托管的资源泄漏了。**

## 换成make\_shared会怎么样？（优势） ##

![在这里插入图片描述][bcf9e5f13dad43a29f648237e2f4fd2a.png]  
![在这里插入图片描述][d7597fb418e94d47af1e0e834f15229c.png]  
**这个好处在哪里？**  
意思是：使用make\_shared定义的话，把想要托管的资源和引用计数对象资源的内存合并到一块了，![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]  
**这样的话，就是new一次，要么都成功，要么都失败，不会存在托管的资源new成功而引用计数对象new失败造成智能指针对象创建失败的这种情况 了**

**所以，在实际开发中，我们推荐使用make\_shared**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 6]  
我们看到，make\_ptr返回的就是shared\_ptr，所以我们可以像下面这么写：  
![在这里插入图片描述][59129e653541486cae82e9c2dd508298.png]  
**make\_shared相当于是函数模板，可以直接类型实例化**  
这个10相当于我们原本写的new int(10)，这个10也是在堆上的，只不过这个内存不需要我们自己去开辟去书写new int 了，我们只需要把10这种用户想要赋值的数据给它，然后把相应的类型进行实例化< int >，然后它就会帮我们组织底层的内存，把我们存放资源的内存和存放引用计数的内存放在一块，打包成一个结构，然后new一次，要么全成功，要么全失败。全失败的话，意味着没有开辟任何的内存，没有占用任何的内存，也就不需要析构释放了。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 7]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 8]  
![在这里插入图片描述][d1b2faf359ba4fc09ae1ad793ba77e48.png]  
**也可以这样写：**  
![在这里插入图片描述][3c217089fb294407b656caa7ee4b8669.png]  
![在这里插入图片描述][50ce0e98d74e4f138390c8490e2c8e5b.png]

## make\_shared的弱势 ##

**1、没有自定义的删除器，如果要自定义删除器，只能使用原始的版本了**  
默认的删除器是delete，无法delete 数组或者文件了  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 9]**2、导致托管的资源延迟释放**

**当当前shared\_ptr是最后一个引用该资源的智能指针时**，出作用域时，uses从1减到0，就直接把内存释放掉了，哪怕这里还有很多weak\_ptr在观察着，没有关系，它们只是观察引用计数。当最后一个引用该资源的强智能指针把uses从1减到0的时候，就把托管的资源释放了。也就是说，我们原来这样使用的话：  
![在这里插入图片描述][d9729e05f0e34b7bb8040c04457816ff.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]  
只要该资源没有强智能指针去引用它，所有引用该资源的强智能指针出作用域了，这个new int(10）资源是一定会马上释放的。

**如果我们现在使用的是make\_shared的话，情况是什么样的？**  
因为这段内存现在是一起开辟的，所以也是要一起释放的。  
假如现在引用该资源的所有强智能指针都出作用域了，但是引用计数对象还不能释放，因为它的weaks不为0，还有弱智能指针在观察它呢。![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 10]  
如果强智能指针把uses从1减到0，并且weaks也是0的时候，就把这块内存全部释放掉了。如果强智能指针把uses从1减到0，但是weaks不为0，不能释放这块内存了，因为还有弱智能指针指向着，在观察呢。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 11]

## C++14的make\_unique ##

**代替了C++11的unique\_ptr**

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/1ba0d42d1b4542619c58ebbd2029b5ca.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_10_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/c66459a85c684284b1531e30578b240f.png
[c4cf90442bcf4b8790613f73c7f32fa7.png]: /images/20220828/08da068f64664546bde51790d0bf66a0.png
[0112c3aad4bc440d9a56d8b36911fbdd.png]: /images/20220828/3f4623c59d7b455fb57597234d8910c9.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: /images/20220828/9f9c25d1e5fe4ea49c6efdad93bf2231.png
[0dbe0302870c45768bc40523fb84b553.png]: /images/20220828/880eeb06780c44f8b25ac8ac926767b3.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]: /images/20220828/1e552d9cad30414db16d1844475705ee.png
[8b003493edf146ae9bd5d32dcc8a4bea.png]: /images/20220828/fbfeec5275c440b98407a6058b0712c1.png
[276d9c017f644b44a831f7015830f28f.png]: /images/20220828/e41ab88f5b6b40e680b704ab9b2b18de.png
[5b2c2d6dafe74d439ce97189bc7ca006.png]: /images/20220828/8d8a60235cfb448ab5b49f68a09a647f.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]: /images/20220828/670c753a11e8463c84ff4a55fb9b8318.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]: /images/20220828/bdfb012e5eb74f2eb8916414330aeeaf.png
[bcf9e5f13dad43a29f648237e2f4fd2a.png]: /images/20220828/9dac33f269a544409818a8aa6d59aa48.png
[d7597fb418e94d47af1e0e834f15229c.png]: /images/20220828/619ccee8538e423aa2aa51425cbdaf95.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]: /images/20220828/3a80acadc77e49d0a7eeb90349752116.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 6]: /images/20220828/3179f00c89a44615b752ad994080b415.png
[59129e653541486cae82e9c2dd508298.png]: /images/20220828/b3e8efb099cf42c98dbab3bf82e0ee96.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 7]: /images/20220828/a10c40ca8f6e4aad9b629e0b9e223217.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 8]: /images/20220828/921d2dd8040a4a54a9872ee09fd0f585.png
[d1b2faf359ba4fc09ae1ad793ba77e48.png]: /images/20220828/03e6b71e3858450fbc7df60d935995bb.png
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[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBALeael-azveWuhw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 11]: /images/20220828/a44c6f1b30534bf5b828da66c9298894.png