答案:unique_ptr用于独占所有权,轻量高效;shared_ptr支持共享所有权,有引用计数开销。需共享时才用shared_ptr,否则优先使用unique_ptr。

在C++中,shared_ptr 和 unique_ptr 是两种常用的智能指针类型,用于自动管理动态分配的对象生命周期。它们都定义在
所有权语义不同
unique_ptr 实现独占式所有权。一个对象只能由一个 unique_ptr 指向,不能被多个 unique_ptr 共享。一旦转移所有权(通过 move 语义),原指针变为 nullptr。
例如:
unique_ptrunique_ptr
// 此时 ptr1 为 nullptr,ptr2 指向对象
shared_ptr 支持共享所有权。多个 shared_ptr 可以指向同一个对象,内部使用引用计数来追踪有多少个指针共享该资源。当最后一个 shared_ptr 被销毁时,对象才被释放。
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shared_ptrshared_ptr
// 两者共享同一对象,计数为2
性能开销差异
unique_ptr 几乎没有运行时开销。它在编译期确定行为,生成的代码接近原始指针,是轻量级的智能指针。
shared_ptr 有额外开销:每个对象需要维护一个控制块(包含引用计数、弱引用计数等)。每次拷贝或销毁都要原子操作更新计数,尤其在多线程环境下成本更高。
- 内存占用更大:除了指向对象,还需控制块
- 性能略低:计数操作影响速度
适用场景对比
优先使用 unique_ptr 的情况:
- 资源只属于一个所有者
- 需要高效、零成本抽象
- 作为工厂函数返回值(可移动)
- 替代裸指针实现异常安全
选择 shared_ptr 的典型场景:
- 多个模块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
- 构建观察者模式、回调系统等复杂关系
注意循环引用问题:shared_ptr 在双向关联(如父子节点互相持有)时容易造成内存泄漏,应配合 weak_ptr 使用。
转换与兼容性
可以从 unique_ptr 安全转换为 shared_ptr,因为这是所有权的提升:
unique_ptrshared_ptr
反向转换不允许,因为 shared_ptr 可能不是唯一持有者。
基本上就这些。选哪种取决于是否需要共享。不复杂但容易忽略的是:默认用 unique_ptr,只有真正需要共享时再升级到 shared_ptr。











