0

0

make_shared和new有什么区别 性能优势与内存分配分析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-08-18 16:10:02

|

635人浏览过

|

来源于php中文网

原创

std::make_shared比直接使用new配合std::shared_ptr更高效,因为它通过一次内存分配同时创建对象和控制块,减少开销、提升缓存局部性并增强异常安全;而new方式需两次分配,性能较低且存在异常安全隐患;但当需要自定义删除器、构造函数非公开或存在weak_ptr长期持有场景时,只能或应慎用std::make_shared,此时可选择new方式以获得更大灵活性,总结:常规场景优先使用std::make_shared,特殊需求下退回到new并注意资源管理问题。

make_shared和new有什么区别 性能优势与内存分配分析

std::make_shared
和直接使用
new
配合
std::shared_ptr
构造在功能上都能实现共享所有权的智能指针,但它们在性能、异常安全和内存管理方面存在显著差异。下面从内存分配、性能优势和实际使用角度详细分析两者的区别


1. 内存分配方式不同

当你使用

new
创建对象并传递给
std::shared_ptr
时:

std::shared_ptr ptr(new Foo());

这会执行 两次独立的内存分配

  • 一次是
    new Foo()
    为对象本身分配内存;
  • 一次是
    std::shared_ptr
    内部为了管理引用计数(control block),需要额外分配一块内存来存储引用计数、弱引用计数等元信息。

而使用

std::make_shared

auto ptr = std::make_shared();

它会 一次性分配一块连续内存,同时包含:

  • 对象实例的数据;
  • 控制块(引用计数等管理信息)。

这种优化称为 内存共置(allocation elision)合并分配(combined allocation)


2. 性能优势对比

std::make_shared
的优势:

  • 减少内存分配次数:从两次变为一次,显著降低动态内存分配的开销(

    malloc
    /
    free
    是昂贵操作)。

  • 提高缓存局部性:对象和控制块在内存中相邻,访问时更可能命中同一缓存行,提升性能。

  • 更快的构造速度:由于只做一次分配,且内部使用完美转发构造对象,效率更高。

  • 异常安全更好:考虑如下代码:

    有道智云AI开放平台
    有道智云AI开放平台

    有道智云AI开放平台

    下载
    // 潜在问题:如果 make_shared 之前抛异常,可能造成资源泄漏
    functionThatTakesSharedPtr(std::shared_ptr(new Foo), expensiveCall());

    参数求值顺序未定义,

    new Foo
    expensiveCall()
    哪个先执行不确定。如果
    expensiveCall()
    抛异常,而
    new Foo
    已执行但尚未交给
    shared_ptr
    管理,则会发生内存泄漏。

    而使用

    make_shared
    是原子操作,避免此类问题。

new + shared_ptr
的劣势:

  • 多一次内存分配 → 更慢、更多碎片。
  • 更差的缓存表现。
  • 异常安全性差(如上所述)。

3. 什么时候不能用
make_shared

尽管

make_shared
有很多优点,但在某些场景下无法使用:

(1)自定义删除器(custom deleter)

std::shared_ptr ptr(new Foo, [](Foo* p){ /* custom cleanup */ });

std::make_shared
不支持传入删除器。此时只能用
new

(2)私有/受保护构造函数

如果类的构造函数不是公开的,

make_shared
无法访问(因为它需要在内部构造对象),除非你提供友元或工厂方法。

(3)启用
weak_ptr
长期持有时的内存问题

make_shared
将对象和控制块一起分配,这意味着:

  • 即使对象早已析构(引用计数为0),
  • 但如果还有
    weak_ptr
    指向它,
  • 那么那块合并的内存 无法释放,直到最后一个
    weak_ptr
    也被销毁。

这是因为控制块和对象共用一块内存。而

new + shared_ptr
方式中,对象和控制块分开分配,对象可以在引用归零时立即释放,仅保留控制块供
weak_ptr
使用。

所以,如果你预期对象很快析构但

weak_ptr
会长时间存在,
make_shared
可能导致内存延迟释放。


4. 实际建议

场景 推荐方式
普通对象创建,无特殊需求 ✅ 优先使用 @@######@@
需要自定义删除器 ❌ 必须用 @@######@@ + @@######@@
构造函数非 public ❌ 通常不能用 @@######@@
对象生命周期短但 @@######@@ 长期存在 ⚠️ 谨慎使用 @@######@@,考虑内存延迟释放问题
高性能关键路径 ✅ 优先 @@######@@,减少分配和提升缓存效率

总结

  • std::make_shared
    new
    更高效:一次分配、更好的缓存、异常安全
  • shared_ptr
    方式更灵活:支持自定义删除器、特殊构造控制。
  • 在绝大多数常规场景下,应优先使用
    make_shared
  • 特殊需求下才退回到
    weak_ptr
    ,并注意异常安全问题。

基本上就这些,不复杂但容易忽略细节。

make_shared
make_shared
make_shared
new + shared_ptr
new
std::make_shared
new

相关文章

数码产品性能查询
数码产品性能查询

该软件包括了市面上所有手机CPU,手机跑分情况,电脑CPU,电脑产品信息等等,方便需要大家查阅数码产品最新情况,了解产品特性,能够进行对比选择最具性价比的商品。

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2025.12.31

php网站源码教程大全
php网站源码教程大全

本专题整合了php网站源码相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4

2025.12.31

视频文件格式
视频文件格式

本专题整合了视频文件格式相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2025.12.31

不受国内限制的浏览器大全
不受国内限制的浏览器大全

想找真正自由、无限制的上网体验?本合集精选2025年最开放、隐私强、访问无阻的浏览器App,涵盖Tor、Brave、Via、X浏览器、Mullvad等高自由度工具。支持自定义搜索引擎、广告拦截、隐身模式及全球网站无障碍访问,部分更具备防追踪、去谷歌化、双内核切换等高级功能。无论日常浏览、隐私保护还是突破地域限制,总有一款适合你!

7

2025.12.31

出现404解决方法大全
出现404解决方法大全

本专题整合了404错误解决方法大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

42

2025.12.31

html5怎么播放视频
html5怎么播放视频

想让网页流畅播放视频?本合集详解HTML5视频播放核心方法!涵盖<video>标签基础用法、多格式兼容(MP4/WebM/OGV)、自定义播放控件、响应式适配及常见浏览器兼容问题解决方案。无需插件,纯前端实现高清视频嵌入,助你快速打造现代化网页视频体验。

4

2025.12.31

关闭win10系统自动更新教程大全
关闭win10系统自动更新教程大全

本专题整合了关闭win10系统自动更新教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

3

2025.12.31

阻止电脑自动安装软件教程
阻止电脑自动安装软件教程

本专题整合了阻止电脑自动安装软件教程,阅读专题下面的文章了解更多详细教程。

3

2025.12.31

html5怎么使用
html5怎么使用

想快速上手HTML5开发?本合集为你整理最实用的HTML5使用指南!涵盖HTML5基础语法、主流框架(如Bootstrap、Vue、React)集成方法,以及无需安装、直接在线编辑运行的平台推荐(如CodePen、JSFiddle)。无论你是新手还是进阶开发者,都能轻松掌握HTML5网页制作、响应式布局与交互功能开发,零配置开启高效前端编程之旅!

2

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
PHP新手语法线上课程教学
PHP新手语法线上课程教学

共13课时 | 0.8万人学习

光速学会docker容器
光速学会docker容器

共33课时 | 1.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号