shared_ptr的原理是什么?
时间: 2023-10-17 11:28:49 浏览: 84
shared_ptr采用引用计数原理来实现多个shared_ptr对象之间共享资源。
具体来说,shared_ptr在内部维护一个引用计数,用来记录该资源被几个shared_ptr对象共享。当一个shared_ptr对象被销毁时,即调用了析构函数,析构函数会将引用计数减1。
如果引用计数减为0,表示当前shared_ptr对象是资源的最后一个使用者,需要释放资源。如果引用计数不为0,表示还有其他shared_ptr对象在使用该资源,不能释放资源,否则其他对象就会成为野指针。通过引用计数的管理,shared_ptr能够确保资源只被释放一次,避免程序崩溃。
实际上,shared_ptr使用了一个控制块(control block)来存储引用计数和指向资源的指针。控制块会在第一个shared_ptr对象创建时被分配,并在所有共享该资源的shared_ptr对象销毁时释放。同时,每个shared_ptr对象会持有一个指向控制块的指针。这样可以确保引用计数的准确性和资源的正确释放。
相关问题
shared_ptr原理
shared_ptr是C++11中引入的一种智能指针,用于管理动态分配的内存。它使用引用计数来跟踪有多少个shared_ptr共享相同的指针,并在没有任何引用时自动释放内存。当创建一个shared_ptr时,它会从一个裸指针中获取所有权,并将一个引用计数加1。当一个shared_ptr被析构或者赋值给另一个shared_ptr时,引用计数减1。当引用计数为0时,shared_ptr会自动删除它所拥有的指针并释放内存。这种方式避免了手动管理内存的麻烦和内存泄漏的可能性。
另外,shared_ptr还支持共享相同指针的功能,即多个shared_ptr对象可以指向同一个动态分配的内存。这可以通过复制构造函数和赋值运算符来实现。当一个shared_ptr复制给另一个shared_ptr时,引用计数会增加。当其中一个shared_ptr被析构或者赋值给另一个shared_ptr时,引用计数减少。只有当所有shared_ptr都被析构或者赋值给其他对象时,引用计数才会为0,从而释放内存。
此外,为了避免循环引用导致的内存泄漏,可以使用weak_ptr和shared_ptr组合来解决。可以将循环引用中的一个对象改为weak_ptr,另一个对象仍使用shared_ptr。weak_ptr不会增加引用计数,只是提供对shared_ptr所管理的对象的临时访问权限。这样,当所有shared_ptr都被析构时,weak_ptr将被置为空,避免了循环引用导致的内存泄漏。
综上所述,shared_ptr的原理是使用引用计数来管理动态分配的内存,并支持共享相同指针的功能。它在内存管理和避免内存泄漏方面提供了便利和安全性。
shared_ptr原理分析
shared_ptr是C++11中引入的智能指针,用于管理动态分配的对象。它的原理是通过引用计数来跟踪对象的所有者数量,并在没有所有者时自动释放对象的内存。
具体来说,shared_ptr内部包含一个指向对象的指针和一个指向引用计数的指针。当一个shared_ptr对象被创建时,引用计数初始化为1。当其他shared_ptr对象拷贝或赋值给它时,引用计数会增加。当一个shared_ptr对象被销毁或重新赋值时,引用计数会减少。当引用计数变为0时,shared_ptr会自动释放对象的内存。
在引用\[1\]中的代码示例中,可以看到shared_ptr的使用。在类Shared中,m_weak_ptr_this是一个weak_ptr指针,它可以通过shared_ptr进行初始化和赋值。在main函数中,ptr1和ptr2都是shared_ptr对象,它们分别引用了同一个Shared对象。通过使用shared_ptr给m_weak_ptr_this赋值,可以将weak_ptr提升为shared_ptr。
引用\[2\]中提到了enable_shared_from_this模板类,它通过一个weak_ptr指针作为中间体来实现shared_ptr的返回。在需要返回shared_ptr的函数内部,可以使用lock()函数将weak_ptr提升为shared_ptr。
总结来说,shared_ptr的原理是通过引用计数来管理对象的所有权,并在没有所有者时自动释放对象的内存。它可以通过shared_ptr的拷贝、赋值和使用enable_shared_from_this模板类来实现shared_ptr的创建和提升。
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [C++关于shared_ptr和shared_from_this的说明](https://blog.csdn.net/weixin_38331755/article/details/131026522)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *3* [C++2.0 shared_ptr和weak_ptr深入刨析](https://blog.csdn.net/qq_41540355/article/details/123123404)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
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