make_shared和直接new创建shared_ptr有什么区别 内存分配优化细节

使用 make_shared 和直接用 new 创建 shared_ptr 的主要区别在于内存分配方式和性能。1. 内存分配次数不同：make_shared 只进行一次内存分配，将对象和引用计数控制块一起分配在连续区域；而用 new 构造 shared_ptr 至少需要两次分配，分别用于对象和控制块。2. 异常安全性更好：make_shared 是一个完整表达式，避免了函数参数求值顺序不确定导致的中间状态和内存泄漏风险。3. 控制块布局优化：make_shared 提升缓存局部性，并允许对象销毁后访问控制块信息，但也要求使用 enable_shared_from_this 时对象必须由 shared_ptr 管理。4. 不适合使用 make_shared 的情况包括：需要自定义删除器、共享已有裸指针、指定自定义分配器或特定生命周期场景。除非有特殊需求，否则应优先使用 make_shared。

用 make_shared 和直接用 new 创建 shared_ptr，主要区别在内存分配方式和性能上。很多人以为只是写法不同，其实背后对效率和异常安全都有影响。

1. 内存分配次数不同

这是最核心的区别之一。

• 用 make_shared：只会进行一次内存分配。它会把对象本身和引用计数控制块（control block）一起分配在连续的内存区域中。
• 用 new 构造 shared_ptr：至少两次内存分配。一次是对象本身的内存，另一次是内部用于管理引用计数的控制块。

举个例子：

auto ptr1 = std::make_shared<int>(42);   // 一次分配
auto ptr2 = std::shared_ptr<int>(new int(42)); // 两次分配

对于频繁创建智能指针的场景，比如容器或大量临时对象，make_shared 的优势就很明显了，能减少内存碎片，提升性能。

2. 异常安全性更好

C++中函数参数求值顺序不确定，如果使用 shared_ptr 构造时混用多个动态资源，可能会导致内存泄漏。

比如：

foo(std::shared_ptr<T>(new T), get_resource());

如果 get_resource() 抛异常，而 new T 已执行但还没交给 shared_ptr 管理，就会泄漏。

而这样写就更安全：

foo(std::make_shared<T>(), get_resource());

因为 make_shared 是一个完整表达式，要么成功构造，要么不构造，不会出现中间状态。

3. 控制块布局优化

make_shared 把对象和控制块放在一起，这种设计也带来了一些额外的好处：

• 缓存局部性更好：访问对象和引用计数可能命中同一缓存行。
• 对象销毁后还能访问控制块信息（例如 weak_count），这在某些实现细节里是有用的。

不过也有小缺点：

• 如果你用了 enable_shared_from_this，那必须确保对象是通过 shared_ptr 管理的，否则行为未定义。
• 一旦最后一个 shared_ptr 被释放，整个内存块才会被回收，哪怕对象已经析构了。

4. 什么时候不适合用 make_shared？

虽然推荐优先使用 make_shared，但也有一些例外情况需要注意：

• 需要自定义删除器（deleter）的时候，只能用构造函数方式。
• 想共享某个已有裸指针（比如从 C 接口获取的对象）。
• 需要指定自定义分配器。
• 对象生命周期特别长，而控制块很快就被释放了（虽然少见）。

总的来说，除非有特殊需求，否则应该优先使用 make_shared。它的内存效率更高、代码更简洁、异常更安全。很多现代 C++ 项目也都把它作为编码规范的一部分。

基本上就这些。

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