c++ unique_ptr和shared_ptr如何选择_c++两种智能指针区别与使用建议

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，支持多所有者但有性能开销，需配合weak_ptr避免循环引用。

在C++中，unique_ptr 和 shared_ptr 是两种常用的智能指针，用于自动管理动态分配的内存。它们的核心区别在于所有权模型不同，因此适用场景也不同。选择哪一个，关键看对象生命周期和所有权需求。

1. 所有权语义：独占 vs 共享

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，不能复制，但可以转移（move）所有权。

shared_ptr 实现共享所有权，多个 shared_ptr 可以指向同一个对象，内部使用引用计数管理生命周期，当最后一个 shared_ptr 被销毁时，对象自动释放。

2. 性能与开销：轻量 vs 开销略高

unique_ptr 几乎没有运行时开销，它通常和裸指针大小一样，操作是零成本抽象，适合性能敏感场景。

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shared_ptr 需要维护引用计数（控制块），每次拷贝和析构都有原子操作开销，在多线程环境下尤其明显。此外，它占用的空间通常是裸指针的两倍（指针 + 控制块指针）。

如果不需要共享，使用 shared_ptr 就会带来不必要的性能损失。

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3. 使用建议：优先 unique_ptr，按需升级

大多数情况下应该优先使用 unique_ptr，因为它语义清晰、高效安全。只有在明确需要多个所有者共享同一个对象时，才使用 shared_ptr。

常见使用模式：

• 类成员变量持有资源？→ 用 unique_ptr
• 工厂函数返回动态对象？→ 返回 unique_ptr
• 需要在多个地方共享并自动回收？→ 改用 shared_ptr
• 存在循环引用风险（如父子节点互相引用）？→ 配合 weak_ptr 使用 shared_ptr

4. 如何转换：可以升级，不能降级

你可以将 unique_ptr 的所有权转移给 shared_ptr，这相当于“升级”为共享所有权：

但反过来不行，shared_ptr 不能转回 unique_ptr，因为可能还有其他 shared_ptr 在使用该对象。

基本上就这些。记住：默认用 unique_ptr，需要共享再用 shared_ptr。这样代码更高效、更清晰。不复杂但容易忽略。

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