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c++中如何使用shared_ptr管理对象_c++ shared_ptr使用方法

尼克
发布: 2025-10-06 14:31:02
原创
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shared_ptr通过引用计数自动管理对象生命周期,推荐使用make_shared创建,支持共享所有权与自定义删除器,需避免循环引用和裸指针重复构造,有效防止内存泄漏。

c++中如何使用shared_ptr管理对象_c++ shared_ptr使用方法

shared_ptr 是 C++11 引入的智能指针,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 shared_ptr 可以共享同一个对象,当最后一个指向该对象的 shared_ptr 被销毁或重置时,对象会自动被删除,防止内存泄漏。

创建 shared_ptr

使用 std::make_shared 是最推荐的方式,因为它更高效且异常安全:
  • auto ptr = std::make_shared<MyClass>();
  • auto ptr = std::make_shared<int>(42);
也可以用原始指针构造(不推荐直接使用裸指针):
  • std::shared_ptr<MyClass> ptr(new MyClass());
但应避免写成 shared_ptr<T>(new T) 这种形式,以防异常导致内存泄漏。

共享所有权

多个 shared_ptr 可以指向同一对象,引用计数会自动增加和减少:
  • auto p1 = std::make_shared<int>(100);
  • auto p2 = p1; // 引用计数 +1
  • auto p3 = p1; // 引用计数变为 3
此时三个指针共享同一个 int 对象,只有当全部离开作用域,对象才会被释放。

自定义删除器

如果需要特殊清理逻辑(如调用 fclosedelete[]),可以指定删除器:
  • auto deleter = [](MyClass* p) { delete p; std::cout << "Deleted\n"; };
  • std::shared_ptr<MyClass> ptr(new MyClass(), deleter);
删除器在引用计数归零时被调用,适用于资源非普通 new/delete 管理的情况。

获取原始指针和检查状态

可通过 get() 获取底层原始指针(慎用,不要手动 delete):
  • MyClass* raw = ptr.get();
检查是否为空或有效:
  • if (ptr) { /* 非空 */ }
  • if (!ptr) { /* 空指针 */ }

注意事项

避免循环引用:两个对象互相持有对方的 shared_ptr 会导致引用计数永不归零。解决方法是使用 std::weak_ptr 打破循环。不要将同一个裸指针多次交给不同的 shared_ptr,这会导致重复释放。

基本上就这些。合理使用 shared_ptr 能显著提升代码安全性与可维护性。

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