std::shared_ptr通过引用计数管理对象生命周期，多个shared_ptr共享同一控制块，拷贝或赋值时引用计数加1，销毁或重置时减1，计数为0时自动释放对象；使用std::make_shared可提升性能，但需警惕循环引用导致内存泄漏，此时应结合std::weak_ptr打破循环；引用计数操作线程安全，但对象本身访问需额外同步。
在C++中，std::shared_ptr 是一种智能指针，用于管理动态分配对象的生命周期。它的核心机制是引用计数（Reference Counting），通过共享同一个引用计数来决定何时释放所指向的对象。
引用计数的基本原理
每个 shared_ptr 实例都指向一个控制块（control block），这个控制块包含：
指向实际对象的指针 当前有多少个 shared_ptr 共享该对象的引用计数（use_count） 可能还有 weak_ptr 使用的弱引用计数（weak_count） 自定义删除器（deleter）和分配器（allocator）信息（如果有的话）
当一个新的 shared_ptr 指向同一个对象时，引用计数加1；当一个 shared_ptr 被销毁或重新赋值时，引用计数减1。当引用计数变为0时，说明没有 shared_ptr 再指向这个对象，系统会自动调用删除器释放对象内存。
shared_ptr 的拷贝与赋值
shared_ptr 的拷贝构造和赋值操作会增加引用计数：
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std::shared_ptr ptr1 = std::make_shared(42);std::shared_ptr ptr2 = ptr1; // 引用计数从1变为2std::shared_ptr ptr3;ptr3 = ptr2; // 引用计数变为3
此时，ptr1、ptr2、ptr3 都指向同一个 int 对象，引用计数为3。只有当这三个指针全部离开作用域或被重置时，对象才会被释放。
控制块的创建时机
控制块（包含引用计数）是在 shared_ptr 初始化时创建的，但具体行为取决于初始化方式：
使用 std::make_shared()：对象和控制块在一块内存中分配，效率更高 使用 shared_ptr(new T)：对象和控制块分别分配，可能有性能损失
无论哪种方式，只要多个 shared_ptr 共享同一个对象，它们就共享同一个控制块和引用计数。
循环引用问题与 weak_ptr
引用计数机制有一个致命缺陷：循环引用。例如：
struct Node { std::shared_ptr parent; std::shared_ptr child;};// 如果 parent.child = child; child.parent = parent;// 引用计数永远不为0，内存无法释放
为解决这个问题，C++ 提供了 std::weak_ptr。它不增加引用计数，只观察对象是否存在。当需要访问时，可尝试提升为 shared_ptr：
std::weak_ptr weak_ref = ptr;if (auto locked = weak_ref.lock()) { // 对象仍存在，locked 是 shared_ptr}
weak_ptr 有自己的弱引用计数，用于管理控制块的生命周期，但不影响对象的释放。
线程安全性说明
shared_ptr 的引用计数操作是原子的，因此多个线程可以安全地拷贝或销毁不同的 shared_ptr 实例（指向同一对象）。但注意：
引用计数的增减是线程安全的 所指向对象本身的读写仍需额外同步
也就是说，shared_ptr 保证指针管理的安全，不保证对象访问的安全。
基本上就这些。shared_ptr 的引用计数机制简单有效，但要注意避免循环引用，合理使用 make_shared 提升性能，理解控制块的生命周期管理方式。
以上就是C++ shared_ptr原理 引用计数机制详解的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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