C++shared_ptr和unique_ptr区别解析

unique_ptr实现独占所有权，资源只能由一个指针持有，通过移动语义转移控制权，性能高效；shared_ptr支持共享所有权，多个指针共享同一资源，使用引用计数管理生命周期，但有性能开销和循环引用风险。

在C++智能指针中，shared_ptr 和 unique_ptr 是最常用的两种类型，它们都用于自动管理动态分配的对象生命周期，但设计目的和使用场景有明显区别。

所有权语义不同

unique_ptr 实现独占式所有权。一个对象只能被一个 unique_ptr 持有，不能复制，只能通过移动语义转移控制权。

• unique_ptr<int> ptr1 = make_unique<int>(10);
• unique_ptr<int> ptr2 = ptr1; // 错误：禁止复制
• unique_ptr<int> ptr3 = std::move(ptr1); // 正确：转移所有权

而 shared_ptr 支持共享所有权。多个 shared_ptr 可以指向同一个对象，内部使用引用计数跟踪有多少个指针共享该资源。

性能与开销差异

unique_ptr 轻量高效，几乎没有运行时开销。它不涉及引用计数，析构时直接释放资源，底层实现接近裸指针的性能。

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shared_ptr 因为需要维护引用计数（以及弱引用计数），每次拷贝、赋值或析构都会触发原子操作（多线程下），带来一定性能损耗。同时占用内存更多，因为它要保存控制块信息。

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适用场景对比

当你需要单一所有者管理资源时，优先选择 unique_ptr。比如工厂函数返回对象、类成员持有资源、临时动态对象等。

• 函数返回值常用 unique_ptr 表示唯一所有权转移
• 作为容器元素存储动态对象，避免内存泄漏

当多个部分需要共享访问同一对象，并且无法确定谁最后一个使用时，用 shared_ptr 更合适。

• 多个对象共享配置数据
• 观察者模式中的共享目标对象
• 缓存系统中多个引用指向同一结果

循环引用风险

shared_ptr 的引用计数机制容易导致循环引用问题。如果两个对象互相持有对方的 shared_ptr，引用计数永远不为零，造成内存泄漏。

解决办法是使用 weak_ptr 打破循环。而 unique_ptr 不会出现这个问题，因为它不允许共享。

基本上就这些。简单说：unique_ptr 用于“我独占这个资源”，shared_ptr 用于“我们一起用这个资源”。根据语义选择合适类型，能提升代码安全性和可读性。

以上就是C++shared_ptr和unique_ptr区别解析的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！