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c++中unique_ptr和shared_ptr的区别_C++智能指针类型对比

穿越時空

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发布时间:2025-11-18 15:49:29

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来源于php中文网

原创

unique_ptr独占所有权,轻量高效,不可拷贝只能移动;shared_ptr共享所有权,支持拷贝但有引用计数开销,适用于多所有者场景。

c++中unique_ptr和shared_ptr的区别_c++智能指针类型对比

在C++中,unique_ptrshared_ptr 都是智能指针,用于自动管理动态分配的内存,避免内存泄漏。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 实现独占所有权。同一时间只有一个 unique_ptr 可以指向某个对象。当 unique_ptr 被销毁或重置时,它所管理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。只有当最后一个 shared_ptr 被销毁时,对象才会被释放。

性能开销差异

unique_ptr 几乎没有运行时开销,因为它不涉及引用计数。它的大小通常和原始指针一样,适合对性能要求高的场景。

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shared_ptr 需要维护一个引用计数(控制块),每次拷贝或销毁都会更新计数,带来一定的性能损耗。它的内存占用也更大。

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能否拷贝与传递

unique_ptr 不支持拷贝构造和拷贝赋值。只能通过 std::move 转移所有权:

unique_ptr p1 = make_unique(42);
unique_ptr p2 = std::move(p1); // p1 变为空,p2 拥有对象

shared_ptr 支持直接拷贝,每拷贝一次,引用计数加一:

shared_ptr p1 = make_shared(42);
shared_ptr p2 = p1; // 两者共享对象,引用计数为2

适用场景建议

使用 unique_ptr 当你需要明确的单一所有者,比如类成员管理资源、工厂函数返回对象等。它是默认首选。

使用 shared_ptr 当多个部分需要共享同一个对象生命周期时,例如观察者模式中的回调持有、树结构中父子节点互相引用(配合 weak_ptr)等。

基本上就这些。选哪个取决于你是否需要共享所有权。unique_ptr 更轻量高效,shared_ptr 更灵活但有代价。

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