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詳解C++?中?shared_ptr?weak_ptr_C 語言

作者：vaughn.huang ? 更新時間： 2022-09-16 編程語言

shared_ptr

shared_ptr 是一個標準的共享所有權的智能指針，允許多個指針指向同一個對象，定義在 memory 文件中，命名空間為 std。shared_ptr最初實現于Boost庫中，后由 C++11 引入到 C++ STL。shared_ptr 利用引用計數的方式實現了對所管理的對象的所有權的分享，即允許多個 shared_ptr 共同管理同一個對象。

std::shared_ptr<int> sp1 = new int();  // shared count = 1, weak count = 0
std::shared_ptr<int> sp2(sp1);         // shared count = 2, weak count = 0
std::shared_ptr<int> sp3 = sp2;        // shared count = 3, weak count = 0

std::weak_ptr<int> wp1(sp1);           // shared count = 3, weak count = 1
std::weak_ptr<int> wp2(wp1);           // shared count = 3, weak count = 2
std::weak_ptr<int> wp3 = wp2;          // shared count = 3, weak count = 3

shared_ptr weak_ptr 使用 reset 或者指向另一個 managed object導致 shared count或weak count相應的減一。

1.類繼承中使用shared_ptr

class Base {};
class Derived : public Base {};
......
shared_ptr<Derived> dp1(new Derived);
shared_ptr<Base> bp1 = dp1;
shared_ptr<Base> bp2(dp1);
shared_ptr<Base> bp3(new Derived);

2.casting shared_ptr

shared_ptr<Base> base_ptr (new Base);
shared_ptr<Derived> derived_ptr;
// if static_cast<Derived *>(base_ptr.get()) is valid, then the following is valid:
derived_ptr = static_pointer_cast<Derived>(base_ptr);

3.make_shared

使用shared_ptr = new int()，會導致兩次內存分配：int對象的內存分配跟shared_ptr內部的 manager object 一次內存分配。make_shared 對此進行了優化，一次性分配 int + manager object 內存空間大小。
make_shared 用法：

shared_ptr<Thing> p (make_shared<Thing>(42, "I'm a Thing!"));
shared_ptr<Base> bp(make_shared<Derived1>());     // shared_ptr中的 template參數與make_shared中的tmeplate參數可以不一樣（繼承關系）

使用 weak_ptr

void do_it(weak_ptr<Thing> wp){
shared_ptr<Thing> sp = wp.lock(); // get shared_ptr from weak_ptr
if(sp)
sp->defrangulate(); // tell the Thing to do something
else
cout << "The Thing is gone!" << endl;
}

也可以直接從weak_ptr構建shared_ptr，這個時間如果weak_ptr過期（通過 weak_ptr::expired() 可以查詢），則拋出異常：

void do_it(weak_ptr<Thing> wp){
shared_ptr<Thing> sp(wp); // construct shared_ptr from weak_ptr
// exception thrown if wp is expired, so if here, sp is good to go
sp->defrangulate(); // tell the Thing to do something
}

原文鏈接：https://www.cnblogs.com/vaughnhuang/p/16511072.html

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