【c++】【智能指针】什么情况下不得当智能指针

【c++】【智能指针】什么情况下不得当智能指针
1. 性能开销

大多数场景下用到的都是 unique_ptr

• 代表的是专属所有权，即由 unique_ptr 管理的内存，只能被一个对象持有。
  
• unique_ptr 不支持复制和赋值
  
• unique_ptr 在默认情况下和裸指针的大小是一样的。以是内存上没有任何的额外消耗，性能是最优的
  

shared_ptr：共享所有权

• 使用 shared_ptr 之前应该考虑，是否真的必要使用 shared_ptr, 而非 unique_ptr。
  
• shared_ptr 代表的是共享所有权，即多个 shared_ptr 可以共享同一块内存。
  
• shared_ptr 是支持复制的。
  
• shared_ptr性能开销更大，内存占用是裸指针的两倍。由于除了要管理一个裸指针外，还要维护一个引用计数。
  因此相比于 unique_ptr, shared_ptr 的内存占用更高
  

std::shared_ptr 的引用计数机制会引入额外的性能开销，
std::unique_ptr 性能更接近裸指针，但在某些场景下仍存在额外的构造、析构或转移开销。

---

2. 不得当所有场景

• 智能指针主要管理堆内存，对栈上对象、全局对象或静态对象无效。
  
• 对于某些短生命周期的局部变量，栈分配更高效，无需使用智能指针。
  

1. void func() {
2.     int a = 10;  // 栈上对象，生命周期由作用域自动管理，使用智能指针反而增加不必要的开销。
3. }

复制代码

---

3. 循环引用题目

• std::shared_ptr 存在循环引用的风险，会导致内存走漏。
  
• 办理循环引用必要使用 std::weak_ptr，但引入 weak_ptr 也会增长代码复杂度。
  

   示例：循环引用导致的内存走漏

1. #include <iostream>
2. #include <memory>
3. using namespace std;
5. struct B;  // 前向声明
7. struct A {
8.     shared_ptr<B> ptr;  // A指向B
9.     ~A() { cout << "A 被销毁" << endl; }
10. };
12. struct B {
13.     shared_ptr<A> ptr;  // B指向A
14.     ~B() { cout << "B 被销毁" << endl; }
15. };
17. int main() {
18.     auto a = make_shared<A>();
19.     auto b = make_shared<B>();
20.     a->ptr = b;
21.     b->ptr = a;
23.     // 程序退出时 A 和 B 的析构函数都未调用，发生内存泄漏
24.     return 0;
25. }

复制代码

---

4. 控制权与机动性

• 在某些情况下，使用裸指针更直观，尤其当对象的生命周期由其他机制管理时。
  
• 智能指针默认会在生命周期竣事时释放资源，若不小心在非预期时间释放，可能引发步调错误。
  

   示例：部分 C API 要求使用裸指针，如 malloc()、free()、pthread 等。
  

---

5. 兼容性

• 一些 C++ 库和框架可能不兼容智能指针，必要使用裸指针来适配。
  

---

6. 代码的可读性和复杂度

• 滥用智能指针可能会降低代码的可读性，尤其在复杂的条理结构中，明确 shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr 之间的关系可能变得困难。
  

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。