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c++中智能指针shared_ptr怎么用_c++智能指针shared_ptr用法精解

尼克
发布: 2025-09-23 16:13:01
原创
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shared_ptr通过引用计数管理对象生命周期,推荐使用make_shared创建,支持自定义删除器,需避免循环引用和重复构造,结合weak_ptr解决内存泄漏问题。

c++中智能指针shared_ptr怎么用_c++智能指针shared_ptr用法精解

在C++中,shared_ptr 是一种智能指针,用于自动管理动态分配对象的生命周期。它通过引用计数机制确保多个指针可以共享同一个对象,当最后一个 shared_ptr 被销毁或重置时,所指向的对象会自动被释放,避免内存泄漏。

1. 基本用法与创建方式

使用 shared_ptr 需要包含头文件 <memory>。最安全的创建方式是使用 std::make_shared,它比直接使用 new 更高效且异常安全。

示例:

#include <memory>
#include <iostream>
<p>int main() {
// 推荐方式:使用 make_shared
std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>(42);</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 不推荐但合法的方式
std::shared_ptr<int> ptr2(new int(10));

std::cout << *ptr1 << std::endl;  // 输出 42
return 0;
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}

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std::make_shared 在内部一次性分配对象和控制块,性能更好。

2. 引用计数与共享所有权

每个 shared_ptr 实例都维护一个引用计数,记录有多少个 shared_ptr 指向同一对象。当计数变为0时,对象自动删除。

可以通过 use_count() 查看当前引用数量。

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std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>(100);
std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;  // 共享所有权
<p>std::cout << ptr1.use_count() << std::endl;  // 输出 2
std::cout << ptr2.use_count() << std::endl;  // 输出 2</p><p>ptr1.reset();  // ptr1 不再指向对象
std::cout << ptr2.use_count() << std::endl;  // 输出 1</p>
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reset() 会使当前指针释放对象(如果无其他引用,则删除对象)。

3. 自定义删除器

有时需要自定义资源释放逻辑,比如关闭文件、释放数组或调用特定函数。shared_ptr 支持传入删除器。

// 删除数组
std::shared_ptr<int> arr(new int[10], [](int* p) { delete[] p; });
<p>// 或者更清晰地写成
auto deleter = [](int* p) { delete[] p; };
std::shared_ptr<int> ptr(new int[5], deleter);</p>
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注意:对于数组,C++17 起推荐使用 std::unique_ptr,但 shared_ptr 仍支持带删除器的方式。

4. 注意事项与常见陷阱

使用 shared_ptr 时需注意以下几点:

  • 避免从原始指针多次创建 shared_ptr,会导致重复释放
  • 不要将 this 指针直接用于 shared_ptr(除非继承 enable_shared_from_this)
  • 循环引用问题:两个对象互相持有对方的 shared_ptr,导致内存无法释放

解决循环引用的方法是使用 std::weak_ptr 断开强引用链。

struct Node {
    std::shared_ptr<Node> parent;
    std::shared_ptr<Node> child;
};
<p>// 可能造成循环引用,应将 parent 改为 weak_ptr
std::weak_ptr<Node> parent;</p>
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基本上就这些。shared_ptr 让内存管理变得简单可靠,只要合理使用 make_shared、避免循环引用,就能写出安全高效的代码。

以上就是c++++中智能指针shared_ptr怎么用_c++智能指针shared_ptr用法精解的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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