shared_ptr 和 make_shared 简介

shared_ptr函数简介

std::shared_ptr是C++标准库中的一个智能指针类型，它用于自动管理动态分配对象的生命周期，以防止内存泄漏。

基本概念：shared_ptr是一种智能指针，它跟踪指向的对象的引用计数。每当一个新的shared_ptr指向同一个对象时，引用计数增加；每当一个shared_ptr被销毁或重置时，引用计数减少。当引用计数减少到0时，shared_ptr会自动删除对象并释放内存。

初始化：可以使用std::make_shared函数或shared_ptr的构造函数来初始化一个shared_ptr。
例如：

std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>(42);  
std::shared_ptr<MyClass> ptr2(new MyClass());

引用计数：shared_ptr通过内部使用一个控制块来维护引用计数。这个控制块存储了引用计数、删除器和指向对象的指针。
每当一个新的shared_ptr与另一个shared_ptr共享对象时，引用计数会增加。

拷贝和赋值：当一个shared_ptr被拷贝或赋值给另一个shared_ptr时，它们将共享同一个对象，并且引用计数会增加。例如：

std::shared_ptr<MyClass> ptr3 = ptr2; // 引用计数增加

线程安全：std::shared_ptr的引用计数操作是线程安全的，这意味着多个线程可以同时操作同一个shared_ptr对象而不会导致数据竞争。
但是，对shared_ptr所指向的对象的访问仍然需要适当的同步机制。
性能考虑：由于shared_ptr维护了引用计数和控制块，因此它比原生指针和一些其他智能指针类型（如std::unique_ptr）有一些额外的开销。这在某些性能关键的应用场景中可能是个问题，需要权衡使用。
注意事项：不要将裸指针与shared_ptr混合使用，因为这可能导致悬挂指针或重复删除同一个对象。此外，避免在构造函数和析构函数中直接使用裸指针操作，因为这可能绕过shared_ptr的生命周期管理。
总的来说，std::shared_ptr是一种非常有用的工具，可以帮助开发人员自动管理动态分配的内存并防止内存泄漏。但是，像所有工具一样，它也有其局限性和适用场景，需要根据具体情况谨慎使用。

make_shared 简介

std::make_shared是C++标准库中的一个函数，用于创建一个std::shared_ptr智能指针，并分配对象。
这个函数是C++11引入的，用于改进shared_ptr的初始化过程，并提供一种更为高效的方式来创建智能指针。

函数的基本形式如下：

template< class T, class... Args >  
shared_ptr<T> make_shared( Args&&... args );
其中，T是要创建的对象的类型，args是传递给T构造函数的参数列表。

使用std::make_shared的好处包括：

单一分配：make_shared在堆上同时分配对象和控制块，这只需要一次内存分配操作。
相比之下，使用shared_ptr的构造函数和new操作符则需要两次分配操作（一次用于对象，一次用于控制块）。因此，make_shared通常更高效。
类型安全：使用make_shared可以避免原始指针和智能指针之间的转换，从而提高类型安全。
异常安全：由于make_shared是单一分配，如果对象的构造函数抛出异常，那么不会泄漏内存。
使用示例：

#include <memory> // for std::shared_ptr, std::make_shared

struct MyClass {  
int value;  
MyClass(int v) : value(v) {}  
};

int main() {  
auto ptr = std::make_shared<MyClass>(42); // 创建一个 shared_ptr，指向一个值为42的 MyClass 对象  
return 0;  
}

在这个例子中，std::make_shared(42)创建了一个类型为MyClass的对象，
并使用值42初始化它。这个函数调用返回一个指向新创建的对象的std::shared_ptr智能指针。当这个智能指针离开其作用域或被重置时，它所指向的对象会被自动删除。

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