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C++11_std::make_shared的优点

C++11_std::make_shared的优点

作者: JasonLiThirty | 来源:发表于2020-02-04 19:40 被阅读0次

    视频教程:https://www.bilibili.com/video/av86947941

    shared_ptr维护引用计数需要的信息

    • 强引用, 用来记录当前有多少个存活的 shared_ptrs 正持有该对象. 共享的对象会在最后一个强引用离开的时候销毁( 也可能释放).
    • 弱引用, 用来记录当前有多少个正在观察该对象的 weak_ptrs. 当最后一个弱引用离开的时候, 共享的内部信息控制块会被销毁和释放 (共享的对象也会被释放, 如果还没有释放的话).

    使用原始的new函数创建shared_ptr

    • 首先是原始的new分配了原始对象, 然后将这个对象传递给 shared_ptr (即使用 shared_ptr 的构造函数) , shared_ptr 对象只能单独的分配控制块。
    • 控制块包含被指向对象的引用计数以及其他,也就是说,控制块的内存是在std::shared_ptr的构造函数中分配的。

    使用make_shared创建shared_ptr

    • 如果选择使用 make_shared 的话, 内存分配的动作, 可以一次性完成,因为std::make_shared申请一个单独的内存块来同时存放指向的对象和控制块,这减少了内存分配的次数, 而内存分配是代价很高的操作。
    • 同时,使用std::make_shared消除了一些控制块需要记录的信息,减少了程序的总内存占用。

    make_shared实现异常安全

    • 在shared_ptr的使用过程中,不能在函数实参中创建shared_ptr,如下:
    //Define
    void F(const std::shared_ptr<Lhs>& lhs, const std::shared_ptr<Rhs>& rhs) 
    {
      ;
    }
    //Call
    F(std::shared_ptr<Lhs>(new Lhs("foo")),std::shared_ptr<Rhs>(new Rhs("bar")));
    

    C++ 是不保证参数求值顺序, 以及内部表达式的求值顺序的, 所以可能的执行顺序如下:

    new Lhs(“foo”))
    new Rhs(“bar”))
    std::shared_ptr<Lhs>
    std::shared_ptr<Rhs>
    

    如果在第2步的时候,发生了异常,第一步申请的 Lhs 对象内存就泄露了,
    产生这个问题的核心在于, shared_ptr 没有立即获得裸指针,所以就有可能产生内存泄漏。当然,这个问题是可以这样解决:

    auto lhs = std::shared_ptr<Lhs>(new Lhs("foo"));
    auto rhs = std::shared_ptr<Rhs>(new Rhs("bar"));
    F(lhs, rhs);
    

    但,最推荐的做法是

    F(std::make_shared<Lhs>("foo"), std::make_shared<Rhs>("bar"));
    

    因为,申请原始对象和将原始对象裸指针赋值给shared_ptr是在同一个执行序列里,失败的话一起失败,成功就一起成功,这样就能保住创建的原始对象裸指针能安全的存放到std::shared_ptr中

    使用make_shared的缺点

    • 创建的对象如果没有公有的构造函数时,make_shared无法使用。
    • 使用make_shared内存可能无法及时回收,对内存要求要的场景需要注意。

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