C++智能指针管理 shared_ptr数组应用

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发布时间：2025-08-27 12:53:01

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原创

默认情况下std::shared_ptr不适用管理数组，因其使用delete而非delete[]释放内存，导致数组析构错误和未定义行为。为正确管理数组，必须提供自定义删除器，如lambda表达式或函数对象，以调用delete[]释放内存。例如：std::shared_ptr ptr(new int[10], [](int* p) { delete[] p; });。尽管可行，shared_ptr不支持operator[]直接访问元素，需通过get()获取原始指针进行访问。推荐优先使用std::vector或std::array，它们提供更安全、完整的数组管理功能，若需共享所有权，可将vector包装于shared_ptr中，避免手动管理数组的风险。

c++智能指针管理 shared_ptr数组应用

在C++中，std::shared_ptr 通常用于自动管理单个对象的生命周期，但默认情况下它并不直接支持数组的自动管理。如果想用 shared_ptr 管理数组（如动态分配的数组），需要特别注意资源释放方式，否则可能导致未定义行为或内存泄漏。

为什么默认 shared_ptr 不适合管理数组？

标准库中的 shared_ptr 默认使用 delete 来释放资源，而不是 delete[]。对于数组对象，必须使用 delete[] 才能正确析构每个元素并释放内存。

例如，下面的代码是错误的：

std::shared_ptr ptr(new int[10]); // 错误：delete 而非 delete[] 被调用

这会导致未定义行为，因为数组元素的析构和内存释放方式不正确。

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正确管理数组的方法

要让 shared_ptr 正确管理数组，必须提供自定义删除器，使用 delete[] 释放内存。

示例如下：

std::shared_ptr ptr(new int[10], [](int* p) {
    delete[] p;
});

这里使用 lambda 表达式作为删除器，在 shared_ptr 引用计数归零时调用 delete[] p，确保数组被正确释放。

也可以使用函数对象：

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struct ArrayDeleter {
    template
    void operator()(T* p) const {
        delete[] p;
    }
};
std::shared_ptr dptr(new double[5], ArrayDeleter{});

访问数组元素

shared_ptr 本身不提供类似 operator[] 的数组访问方式，但可以通过解引用或 get() 获取原始指针来访问元素。

ptr.get()[0] = 100;        // 通过 get() 获取原始指针
*ptr.get() = 200;          // 访问第一个元素
ptr.get()[5] = 300;

注意：不能像普通数组那样直接使用 ptr[0]，因为 shared_ptr 没有重载数组下标操作符。

替代方案：优先使用 std::vector

虽然可以用 shared_ptr 管理数组，但在大多数场景下，更推荐使用 std::vector。它不仅自动管理内存，还提供完整的容器接口（如 size、at、迭代器等）。

如果需要共享所有权，可以将 vector 包装在 shared_ptr 中：

auto vec_ptr = std::make_shared>(10);
(*vec_ptr)[0] = 42;

这种方式更安全、易用，且不易出错。

基本上就这些。使用 shared_ptr 管理数组是可行的，但必须配合自定义删除器，同时注意访问方式的限制。在可能的情况下，优先考虑 std::vector 或 std::array 会更稳妥。

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