使用unique_ptr时对象为独占所有权,适合类内部资源管理、工厂函数返回及容器存储唯一拥有对象,不可复制只能移动。使用shared_ptr时适用于多指针共享同一对象所有权的情形,通过引用计数管理生命周期,常用于资源共享、缓存系统和回调机制。当存在循环引用风险或需临时访问对象时应使用weak_ptr,它不增加引用计数,可打破循环引用并通过lock()获取临时shared_ptr。选择策略为:优先unique_ptr,需要共享则用shared_ptr,担心循环引用或需临时访问则用weak_ptr。

在C++11中引入的智能指针(
shared_ptr
、
unique_ptr
、
weak_ptr
)是管理动态内存的重要工具,能有效避免内存泄漏。但它们各有适用场景,选择时要根据对象所有权模型来决定。

什么时候用
unique_ptr
unique_ptr
unique_ptr
表示独占所有权的智能指针,适合那些只允许一个指针指向该对象的情况。它不能复制,只能移动,因此非常轻量,开销小。

常见使用场景:
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类内部持有资源,不希望外部共享工厂函数返回的对象容器中存储唯一拥有的对象
例如:

std::unique_ptr ptr(new int(42));
一旦你尝试复制这个指针,编译就会报错,这有助于防止意外的共享。
什么情况下用
shared_ptr
shared_ptr
当你需要多个指针共享同一个对象的所有权时,就该用
shared_ptr
。它通过引用计数来管理对象生命周期,最后一个指针销毁时才会释放内存。
典型用途包括:
多个对象或模块需要共享某个资源缓存系统中缓存项可能被多方访问回调机制中传递对象给异步操作
比如:
std::shared_ptr p1 = std::make_shared(10);std::shared_ptr p2 = p1; // 引用计数变为2
注意:频繁创建和销毁
shared_ptr
可能带来一定的性能损耗,特别是在线程环境中。
weak_ptr
weak_ptr
是用来解决什么问题的
weak_ptr
本身不拥有对象,只是对
shared_ptr
的一种观察者。它不会增加引用计数,用于打破循环引用的问题。
举个例子:如果你有两个对象 A 和 B,A 持有 B 的
shared_ptr
,B 同样持有 A 的
shared_ptr
,那么这两个对象将永远不会被释放。这时就可以把其中一个改成
weak_ptr
。
std::shared_ptr a = std::make_shared();std::weak_ptr wa = a;
使用前需要用
lock()
获取临时的
shared_ptr
:
if (auto shared = wa.lock()) { // 使用 shared} else { // 对象已经被释放}
总结一下选择策略
简单来说:
如果你不需要共享对象,优先使用
unique_ptr
如果确实需要共享所有权,就用
shared_ptr
如果担心循环引用,或者只想临时访问对象,考虑
weak_ptr
基本上就这些。记住,选对指针类型不仅能写出更安全的代码,还能提升性能和可维护性。
以上就是C++11的智能指针应该怎么选择 shared_ptr unique_ptr weak_ptr对比的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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