智能指针shared_ptr_智能指针 shared ptr-优快云博客

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本文详细介绍了C++中的shared_ptr，包括其如何通过引用计数管理对象生命周期、赋值操作、自定义Deleter、访问对象、比较和特殊操作如reset、swap等。同时涵盖了allocate_shared的用法，展示了shared_ptr在复杂场景中的灵活运用。

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shared_ptr是通过指针保持对象共享所有权的智能指针。shared_ptr保存所管理对象的引用计数，当引用计数变为0时，对象将被删除。shared_ptr可以管理单个对象，也可以管理动态分配的对象数组。shared_ptr满足可复制构造、可复制赋值、可移动构造以及可移动赋值的要求。

代码库：

https://gitee.com/gamestorm577/CppStd

创建shared_ptr

一般通过std::make_shared来创建一个shared_ptr，例如：

struct MyStruct
{
    MyStruct()
    {
        printf("MyStruct1, {X: %d, Y: %d}\n", X, Y);
    }

    MyStruct(int x, int y)
        : X(x)
        , Y(y)
    {
        printf("MyStruct2, {X: %d, Y: %d}\n", X, Y);
    }

    int X = 0;
    int Y = 0;
};

std::cout << "construct a shared_ptr of single object: " << std::endl;
std::shared_ptr<MyStruct> ptr1 = std::make_shared<MyStruct>();

std::cout << "construct a shared_ptr of single object: " << std::endl;
std::shared_ptr<MyStruct> ptr2 = std::make_shared<MyStruct>(3, 5);

std::cout << "construct a shared_ptr of object array: " << std::endl;
std::shared_ptr<MyStruct[]> ptr3 = std::make_shared<MyStruct[]>(3);

输出结果为：

construct a shared_ptr of single object: 
MyStruct1, {X: 0, Y: 0}
construct a shared_ptr of single object: 
MyStruct2, {X: 3, Y: 5}
construct a shared_ptr of object array: 
MyStruct1, {X: 0, Y: 0}
MyStruct1, {X: 0, Y: 0}
MyStruct1, {X: 0, Y: 0}

引用计数

当使用一个shared_ptr赋值给一个shared_ptr时，被赋值的shared_ptr如果有管理的对象，那么这个对象的引用计数减1，同时赋值的shared_ptr管理对象的引用计数加1。接口use_count返回shared_ptr所指对象的引用计数。例如：

struct MyStruct
{
    MyStruct(int id)
        : ID(id)
    {
    }

    int ID = 0;
};

std::shared_ptr<MyStruct> ptrA1 = std::make_shared<MyStruct>(5);
printf("*****************\n");
printf("ptrA1 id = %d, use count = %ld\n", ptrA1->ID, ptrA1.use_count());

std::shared_ptr<MyStruct> ptrA2 = ptrA1;
printf("*****************\n");
printf("ptrA1 id = %d, use count = %ld\n", ptrA1->ID, ptrA1.use_count());
printf("ptrA2 id = %d, use count = %ld\n", ptrA2->ID, ptrA2.use_count());

std::shared_ptr<MyStruct> ptrB = std::make_shared<MyStruct>(25);
ptrA1 = ptrB;
printf("*****************\n");
printf("ptrA1 id = %d, use count = %ld\n", ptrA1->ID,