C++如何在STL容器中使用智能指针

使用智能指针结合STL容器可安全管理动态对象生命周期。1. 用std::shared_ptr实现共享所有权，通过引用计数自动释放资源；2. 用std::unique_ptr实现独占所有权，支持移动语义，避免复制开销；3. 注意避免混用指针类型、循环引用及性能损耗，优先使用make_shared和make_unique创建对象。

在C++中，将智能指针与STL容器结合使用是一种管理动态对象生命周期的安全方式。直接存储原始指针容易导致内存泄漏或悬空指存问题，而使用智能指针可以自动管理资源释放。以下是常见做法和注意事项。

使用std::shared_ptr管理共享所有权

当多个容器或作用域需要共享同一个对象时，std::shared_ptr 是理想选择。它通过引用计数机制确保对象在不再被使用时自动销毁。

例如，存储一组动态创建的对象：

• 声明容器为 std::vector<std::shared_ptr<MyClass>>
• 用 std::make_shared 创建对象并插入容器
• 对象会在所有 shared_ptr 离开作用域后自动释放

示例代码：

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#include <memory>
#include <vector>

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

std::vector<std::shared_ptr<MyClass>> vec;
vec.push_back(std::make_shared<MyClass>(10));
vec.push_back(std::make_shared<MyClass>(20));

使用std::unique_ptr管理独占所有权

如果每个对象只由一个容器持有，std::unique_ptr 更高效且语义清晰。它不允许复制，但支持移动语义，非常适合容器操作。

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常见用法包括：

• 容器定义为 std::vector<std::unique_ptr<T>>
• 插入时使用 std::make_unique（C++14起）
• 只能通过移动方式添加元素，如 vec.push_back(std::move(ptr))

示例：

std::vector<std::unique_ptr<MyClass>> vec;
auto ptr = std::make_unique<MyClass>(30);
vec.push_back(std::move(ptr));
// 或直接
vec.push_back(std::make_unique<MyClass>(40));

注意事项与最佳实践

虽然智能指针提升了安全性，但仍需注意以下几点：

• 避免在容器中混用不同类型的智能指针，以免造成所有权混乱
• 循环引用问题：两个 shared_ptr 相互引用会导致内存无法释放，必要时使用 std::weak_ptr
• 性能考量：shared_ptr 有轻微运行时开销，频繁创建销毁时注意影响
• 算法操作兼容性：大多数 STL 算法可正常处理智能指针容器，但需注意排序、查找时的比较逻辑

基本上就这些。只要明确对象所有权关系，合理选择 unique_ptr 或 shared_ptr，并配合 make_unique / make_shared 使用，就能安全高效地在STL容器中管理动态对象。

以上就是C++如何在STL容器中使用智能指针的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！