c++怎么使用智能指针shared_ptr_c++ shared_ptr智能指针使用方法详解

shared_ptr通过引用计数自动管理对象生命周期,推荐使用make_shared创建,支持共享所有权与自定义删除器,需避免裸指针重复构造和循环引用,可结合weak_ptr解决。

c++怎么使用智能指针shared_ptr_c++ shared_ptr智能指针使用方法详解

shared_ptrc++11 引入的智能指针,用于自动管理动态分配的对象生命周期。它通过引用计数机制确保多个 shared_ptr 可以共享同一个对象,当最后一个指向该对象的 shared_ptr 被销毁时,对象会自动被删除,从而避免内存泄漏。

创建 shared_ptr 的方法

使用 std::make_shared 是最推荐的方式,它比直接使用构造函数更高效且安全。

  • auto ptr = std::make_shared<int>(42); // 创建一个 int 共享指针,值为 42
  • auto obj = std::make_shared<MyClass>("hello"); // 调用 MyClass 构造函数
  • 也可以用 shared_ptr<T> ptr(new T);,但不推荐,容易出错

共享所有权与引用计数

多个 shared_ptr 可以指向同一对象,每增加一个引用,引用计数加一;减少一个则减一。

  • auto p1 = std::make_shared<int>(100);
  • auto p2 = p1; // p2 与 p1 共享对象,引用计数变为 2
  • auto p3 = p1; // 引用计数变为 3
  • 当 p1、p2、p3 都离开作用域后,对象自动释放

获取引用计数和检查有效性

调试时可以查看当前引用计数,判断资源是否被正确管理。

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  • std::cout << "use count: " << p1.use_count() << "n"; // 输出引用数量
  • if (p1) { /* 指针非空 */ }if (!p1.unique()) { /* 不是唯一拥有者 */ }

自定义删除器(Deleter)

某些场景下需要自定义释放逻辑,比如关闭文件句柄或调用特定释放函数。

  • auto deleter = [](FILE* f) { if(f) fclose(f); };
  • shared_ptr<FILE> fp(fopen("test.txt", "r"), deleter);
  • 文件在 shared_ptr 销毁时自动关闭

注意事项与常见陷阱

虽然 shared_ptr 很方便,但也有一些需要注意的地方:

  • 不要用裸指针多次创建 shared_ptr,会导致重复释放
  • 避免循环引用:两个对象互相持有对方的 shared_ptr,导致内存无法释放
  • 循环引用可用 weak_ptr 解决,它是 shared_ptr 的辅助类型
  • 尽量使用 make_shared,性能更好并能防止内存泄漏

基本上就这些。合理使用 shared_ptr 能大幅提升代码安全性,减少手动管理内存的负担。

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