C++智能指针线程安全吗 多线程下引用计数问题

std::shared_ptr引用计数线程安全，但对象访问和shared_ptr变量读写需同步。

智能指针的线程安全问题不能一概而论，关键在于使用场景和具体操作。C++标准库中的 std::shared_ptr 在引用计数的增减上是线程安全的，但并不意味着所有操作都线程安全。

引用计数本身是线程安全的

标准要求 std::shared_ptr 的引用计数操作必须是原子的。多个线程同时拷贝或销毁 shared_ptr 实例时，引用计数的增加和减少是安全的，不会导致内存泄漏或提前释放。

例如：

• 线程 A 拷贝一个 shared_ptr 到局部变量，引用计数 +1
• 线程 B 销毁一个 shared_ptr，引用计数 -1
• 这些操作底层通过原子操作实现，不会破坏引用计数一致性

共享对象的访问不是线程安全的

虽然引用计数安全，但多个线程通过 shared_ptr 访问所指向的对象内容时，仍然需要额外同步。

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多个 shared_ptr 操作同一对象时的风险

以下情况容易出问题：

• 两个线程分别持有指向同一对象的 shared_ptr 和 weak_ptr，同时检查和使用，可能引发竞态
• 多个线程频繁拷贝、赋值 shared_ptr 变量（尤其是全局或共享的 shared_ptr 对象），虽然引用计数安全，但 shared_ptr 本身的赋值操作不是原子的

例如，两个线程同时对同一个 shared_ptr 全局变量进行赋值：

线程1：global_ptr = std::make_shared<T>();
线程2：global_ptr = other_ptr;

这会导致数据竞争，因为 shared_ptr 的赋值操作涉及指针和引用计数的更新，不是原子操作。必须用互斥锁保护 shared_ptr 变量本身的读写。

weak_ptr 的使用注意事项

std::weak_ptr::lock() 操作是线程安全的——它原子地尝试增加引用计数。但如果多个线程同时调用 lock() 并使用返回的 shared_ptr，后续对对象的访问仍需同步。

基本上就这些。总结：引用计数操作安全，shared_ptr 指向对象的访问不安全，shared_ptr 变量本身的读写也不自动安全。多线程下使用，要区分“指针拷贝”、“对象访问”、“变量共享”三种场景，按需加锁。

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