c++怎么使用智能指针_C++智能指针shared_ptr与unique_ptr使用详解

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发布时间：2025-10-04 21:45:03

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答案：C++11引入std::unique_ptr和std::shared_ptr管理动态内存。std::unique_ptr独占所有权，不可复制但可移动，适合资源唯一归属场景；std::shared_ptr通过引用计数实现共享所有权，多个指针可指向同一对象，最后销毁时释放资源。推荐使用std::make_unique和std::make_shared创建，避免循环引用和原始指针重复管理问题。

c++怎么使用智能指针_c++智能指针shared_ptr与unique_ptr使用详解

在C++中，智能指针是管理动态内存的重要工具，能够有效避免内存泄漏和资源管理错误。它们通过自动管理对象的生命周期，让开发者不再需要手动调用delete。C++11引入了两种主要的智能指针：std::unique_ptr 和 std::shared_ptr，分别适用于不同的场景。

std::unique_ptr：独占式所有权

std::unique_ptr 表示对所指向对象的独占所有权，同一时间只能有一个 unique_ptr 指向某个对象。当 unique_ptr 被销毁时，它所管理的对象也会自动被释放。

使用方法：

创建一个 unique_ptr 可以使用 std::make_unique（C++14起支持）或直接构造：

auto ptr1 = std::make_unique(42);

std::unique_ptr ptr2(new int(10)); // 不推荐，建议用 make_unique

不能复制 unique_ptr，但可以移动：

auto ptr3 = std::move(ptr1); // 合法，ptr1 变为 nullptr

// auto ptr4 = ptr3; // 错误！不支持拷贝

适合用于资源唯一归属的场景，比如类成员变量、工厂函数返回值等。

std::shared_ptr：共享式所有权

std::shared_ptr 实现共享所有权，多个 shared_ptr 可以指向同一个对象，内部使用引用计数机制。当最后一个 shared_ptr 被销毁时，对象才被释放。

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使用方法：

推荐使用 std::make_shared 创建，性能更好且更安全：

auto sp1 = std::make_shared("hello");

auto sp2 = sp1; // 合法，引用计数加1

每增加一个 shared_ptr 拷贝，引用计数加1；销毁时减1。
可用于需要多处共享同一对象的场景，如观察者模式、缓存、回调等。

注意事项与常见问题

虽然智能指针简化了内存管理，但仍需注意以下几点：

避免循环引用：两个 shared_ptr 相互持有会导致引用计数无法归零。解决办法是使用 std::weak_ptr 打破循环。
不要将同一个原始指针交给多个智能指针管理，否则会重复释放。
尽量使用 make_unique 和 make_shared，它们更安全且能减少内存分配次数。
unique_ptr 可以作为 shared_ptr 的替代品，如果不需要共享就优先选用 unique_ptr，性能更高。

基本上就这些。掌握 unique_ptr 和 shared_ptr 的使用，能让你写出更安全、更现代的 C++ 代码。关键是理解所有权语义：谁拥有资源，何时释放。智能指针让这个过程变得清晰可控。

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