shared_ptr的使用和陷阱

shared_ptr的使用

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分配内存

• make_shared

//make_shared<int>分配一块int类型大小的内存，并值初始化为100//返回值是shared_ptr类型，因此可以直接赋值给spshared_ptr<int> sp = make_shared<int>(100);

• new

  接受指针参数的只能指针构造函数是explicit的，因此，我们不能将一个内置指针隐式转化为一个只能指针，必须使用直接初始化形式

//错误！ 不会进行隐式转换，类型不符合shared_ptr<int> sp1 = new int(100);//正确，直接初始化调用构造函数shared_ptr<int> sp2(new int(100000));

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shared_ptr的操作

分配好了内存空间，我们就可以使用shared_ptr定义的操作了

• p.get()
  返回p保存的指针

• swap(p,q)
  交换p、q中保存的指针

• shared_ptr<T> p(q)
  p是q的拷贝，它们指向同一块内存，互相关联

• p = q
  用q为p赋值，之后p、q指向同一块内存，q引用计数+1，p（原来内存空间的）引用计数-1

• p.use_count()
  返回与p共享对象的智能指针数量

• shared_ptr<T> p(q,d)
  q是一个可以转换为T*的指针，d是一个可调用对象（作为删除器），p接管q所指对象的所有权，用删除器d代替delete释放内存

• p.reset()
  将p重置为空指针

• p.reset(p)
  将p重置为p（的值）

• p.reset(p,d)
  将p重置为p（的值）并使用d作为删除器

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shared_ptr 关联与独立

多个共享指针指向同一个空间，它们的关系可能是关联（我们所期望的正常关系）或是独立的（一种错误状态）

    shared_ptr<int> sp1(new int(10));    shared_ptr<int> sp2(sp1), sp3;    sp3 = sp1;    //一个典型的错误用法    shared_ptr<int> sp4(sp1.get());     cout << sp1.use_count() << " " << sp2.use_count() << " "     << sp3.use_count() << " " << sp4.use_count() << endl;    //输出 3 3 3 1

sp1,sp2,sp3是相互关联的共享指针，共同控制所指内存的生存期，sp4虽然指向同样的内存，却是与sp1,sp2,sp3独立的，sp4按自己的引用计数来关联内存的释放。

只有用一个shared_ptr为另一个shared_ptr赋值时，才将这连个共享指针关联起来，直接使用地址值会导致各个shared_ptr独立。

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向shared_ptr传递删除器

有时候我们需要用智能指针管理非new的对象，或者是没有析构函数的类，由于shared_ptr默认使用delete来释放内存并执行析构函数，对于以上的两种情况是不适用的，所以我们要传递特别的删除器

删除器必须接受单个类型为 T* 的参数

//没有析构函数的类struct MyStruct{    int *p;    MyStruct():p(new int(10)) { }   //构造函数中申请了一块内存                                    //用裸指针管理，不用时需要手动释放};void main(){    //st是局部的对象，存放在栈区    //并非由new申请，不可用delete释放内存    MyStruct st;        //一个作用域        {            shared_ptr<MyStruct> sp(&st, [](MyStruct *ptr) {                delete(ptr->p);                ptr->p = nullptr;                cout << "destructed." << endl;            });        }        // 离开作用域，调用传递的删除器释放sp所指的内存空间}

对于以上这个例子，首先不可以用delete来释放局部对象，然后MyStruct也没有析构函数来释放申请的空间，所以向管理它的shared_ptr传递一个删除器来做这两件事。

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shared_ptr的陷阱

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不要写出独立的shared_ptr

关于独立的shared_ptr的意思及危害上面已经说出，遵守下面几点来避免这个错误

1. 不要与裸指针混用

//错误场景1int *x(new int(10));shared_ptr<int> sp1(x);shared_ptr<int> sp2(x);//虽然sp1、sp2都指向x所指的内存，但他们是独立的，//会在其他shared_ptr还在使用内存的情况下就释放掉内存//失去了设计共享指针的意义//同时，使用裸指针x本身也是很危险的，x随时可能变成空悬指针而无从知晓

//错误场景2//函数接受一个共享指针参数void func(shared_ptr<int> sp);int *x(new int(10));//创建了一个指向x指针所指内存的共享指针，引用计数为1，是引用这块内存的唯一共享指针func(shared_ptr<int> (x));//离开函数即离开共享指针的作用域，这块内存即被删除

1. 不要用p.get()的返回值为shared_ptr赋值

shared_ptr<int> sp1(new int(10));//sp2与sp1独立shared_ptr<int> sp2(sp1.get()),sp3;//sp3与sp1独立sp.reset(sp1.get());

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谨慎使用p.get()的返回值

p.get()的返回值就相当于一个裸指针的值，不合适的使用这个值，上述陷阱的所有错误都有可能发生，遵守以下几个约定

1. 不要保存p.get()的返回值
   无论是保存为裸指针还是shared_ptr都是错误的
   保存为裸指针不知什么时候就会变成空悬指针
   保存为shared_ptr则产生了独立指针

2. 不要delete p.get()的返回值
   会导致对一块内存delete两次的错误

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记得向shared_ptr传递删除器

如果用shared_ptr管理非new对象或是没有析构函数的类时，应当为其传递合适的删除器

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避免形成指针循环引用

循环引用