0

0

C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr详解

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-07-01 09:19:01

|

1365人浏览过

|

来源于php中文网

原创

c++++中的智能指针通过自动管理内存解决手动管理导致的内存泄漏和重复释放问题。1. shared_ptr共享资源所有权,适用多指针共同管理同一资源的场景,但需避免循环引用;2. unique_ptr独占资源所有权,不可复制只能移动,适合单一管理者,性能优于shared_ptr;3. weak_ptr作为shared_ptr的观察者,不增加引用计数,用于解决循环引用或临时访问资源。应优先使用make_shared和make_unique创建智能指针以提高安全性。

C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr详解

C++中的智能指针主要是为了解决手动管理内存容易出错的问题,比如忘记释放内存导致内存泄漏,或者重复释放同一块内存造成崩溃。常见的智能指针有三种:shared_ptrunique_ptrweak_ptr。它们各自有不同的使用场景和特点。

C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr详解

shared_ptr:共享所有权的智能指针

shared_ptr 是一种可以多个指针共享同一块内存资源的智能指针。它内部维护了一个引用计数,当最后一个 shared_ptr 被销毁或重置时,才会真正释放所管理的对象。

C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr详解
  • 适用场景:当你希望多个对象共同拥有一个资源,且这个资源在所有拥有者都不再需要之后才被释放。
  • 注意事项:要小心循环引用问题,否则可能导致内存无法释放。
  • 基本用法
    • 使用 make_shared() 创建一个 shared_ptr
    • 可以赋值给另一个 shared_ptr,引用计数自动增加
    • 不建议直接使用裸指针构造 shared_ptr,容易出错

举个例子:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

auto ptr1 = std::make_shared(10);
auto ptr2 = ptr1; // 引用计数变为2

这时候,只有当 ptr1ptr2 都被销毁后,int 所占的内存才会被释放。

C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr详解

unique_ptr:独占所有权的智能指针

unique_ptr 表示对资源的唯一拥有权。它不能被复制,只能通过移动语义转移所有权。这种方式保证了资源的安全性,避免了多指针同时管理同一资源带来的风险。

  • 适用场景:当你希望某个资源只由一个指针管理,不允许多个指针同时持有。
  • 优点:性能比 shared_ptr 更高,因为没有引用计数开销。
  • 限制:不能复制,只能移动(move)

常见操作:

Haiper
Haiper

一个感知模型驱动的AI视频生成和重绘工具,提供文字转视频、图片动画化、视频重绘等功能

下载
  • 创建方式通常是 std::make_unique()(C++14起)
  • 如果想转移所有权,必须用 std::move()

例如:

auto ptr1 = std::make_unique(20);
auto ptr2 = std::move(ptr1); // ptr1现在为空

这时,ptr1 已经不再拥有资源,访问它会导致未定义行为。


weak_ptr:配合 shared_ptr 使用的弱引用指针

weak_ptr 并不真正“拥有”资源,它是对 shared_ptr 管理的对象的一种观察者角色。它的存在不会影响引用计数,因此不会阻止资源被释放。

  • 适用场景:解决 shared_ptr 的循环引用问题,或者用于缓存、监听等不需要长期持有资源的场合。
  • 使用方法:通常从 shared_ptr 构造而来,在使用前需要调用 lock() 获取一个临时的 shared_ptr

举个典型用法:

std::shared_ptr sp = std::make_shared(30);
std::weak_ptr wp = sp;

if (auto temp = wp.lock()) {
    // temp是一个有效的shared_ptr,可以安全使用
} else {
    // 对象已经被释放了
}

注意:每次调用 lock() 都会生成一个新的 shared_ptr,所以不要频繁调用。


总结一下使用建议:

  • 如果你只需要一个指针负责资源,用 unique_ptr
  • 如果多个地方都需要用到同一个资源,用 shared_ptr
  • 如果不想影响资源生命周期但又需要访问对象,用 weak_ptr
  • 尽量使用 make_sharedmake_unique 来创建智能指针,避免裸指针操作

基本上就这些,理解清楚三者的区别和使用场景,就能避免很多内存管理上的坑。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

312

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

522

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

48

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

190

2025.08.29

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2025.12.31

php网站源码教程大全
php网站源码教程大全

本专题整合了php网站源码相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4

2025.12.31

视频文件格式
视频文件格式

本专题整合了视频文件格式相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2025.12.31

不受国内限制的浏览器大全
不受国内限制的浏览器大全

想找真正自由、无限制的上网体验?本合集精选2025年最开放、隐私强、访问无阻的浏览器App,涵盖Tor、Brave、Via、X浏览器、Mullvad等高自由度工具。支持自定义搜索引擎、广告拦截、隐身模式及全球网站无障碍访问,部分更具备防追踪、去谷歌化、双内核切换等高级功能。无论日常浏览、隐私保护还是突破地域限制,总有一款适合你!

7

2025.12.31

出现404解决方法大全
出现404解决方法大全

本专题整合了404错误解决方法大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

42

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
黑马云课堂mongodb实操视频教程
黑马云课堂mongodb实操视频教程

共11课时 | 3.1万人学习

DOM操作与实战案例
DOM操作与实战案例

共14课时 | 1.9万人学习

iOS应用UI控件开发基础视频
iOS应用UI控件开发基础视频

共148课时 | 30.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号