c++中unique_ptr和shared_ptr的区别是什么_比较C++中unique_ptr与shared_ptr的区别与适用场景

unique_ptr独占所有权，轻量高效，适用于单一所有者场景；shared_ptr共享所有权，带引用计数开销，适合多指针共享对象但需防循环引用。

在C++中，unique_ptr 和 shared_ptr 是两种智能指针，用于自动管理动态分配的对象生命周期，防止内存泄漏。它们的核心区别在于所有权模型和资源管理方式。

所有权语义不同

unique_ptr 表示独占所有权。同一时间只能有一个 unique_ptr 指向某个对象。当 unique_ptr 被销毁时，它所拥有的对象也会被自动删除。

shared_ptr 实现共享所有权。多个 shared_ptr 可以指向同一个对象，内部使用引用计数来跟踪有多少个指针共享该资源。只有当最后一个 shared_ptr 被销毁时，对象才会被释放。

例如：

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性能开销差异

unique_ptr 几乎没有运行时开销。它不使用引用计数，底层实现接近原始指针，是轻量级的RAII工具。

shared_ptr 有额外开销：每个对象需要一个控制块来存储引用计数（和弱引用计数），每次拷贝或析构都要原子操作更新计数，影响性能，尤其是在多线程环境中。

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适用场景对比

选择哪种智能指针取决于资源的所有权需求：

• 使用 unique_ptr 的情况：
  • 资源由单个所有者管理
  • 类成员变量持有独占资源
  • 工厂函数返回新创建的对象
  • 追求高性能、低开销的场景

• 使用 shared_ptr 的情况：
  • 多个部分需要共享同一个对象
  • 对象生命周期不确定，需自动延迟释放
  • 回调机制中传递对象（如异步操作）
  • 树形结构中父子节点互相引用（配合 weak_ptr 避免循环引用）

循环引用问题

shared_ptr 在管理有向图或双向引用结构时容易出现循环引用，导致内存泄漏。例如两个对象互相持有对方的 shared_ptr，引用计数永远不会归零。

解决方案是使用 weak_ptr 打破循环。weak_ptr 不增加引用计数，只观察对象是否存在。

unique_ptr 不存在这个问题，因为它不允许共享。

基本上就这些。unique_ptr 更高效、安全，应作为首选；shared_ptr 提供灵活性，适合需要共享的场景，但要注意性能和循环引用风险。

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