std::shared_ptr通过引用计数管理动态对象,使用make_shared创建并共享所有权,引用计数为0时自动释放资源;可自定义删除器处理特殊资源;需用weak_ptr打破循环引用以防内存泄漏。

在C++中,std::shared_ptr 是一种智能指针,用于管理动态分配的对象,实现共享所有权的机制。它通过引用计数自动追踪有多少个 shared_ptr 指向同一个对象,当最后一个指向该对象的 shared_ptr 被销毁或重置时,对象会自动被删除,从而避免内存泄漏。
1. 包含头文件和基本用法
要使用 shared_ptr,需要包含
#include iostream>
创建一个 shared_ptr 的常用方式是使用 std::make_shared,这是推荐的做法,因为它更高效且异常安全:
std::cout
2. 共享所有权与引用计数
多个 shared_ptr 可以指向同一个对象,每增加一个引用,引用计数加1;减少一个则减1。
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auto p1 = std::make_shared{
auto p2 = p1; // 引用计数变为 2
std::cout } // p2 离开作用域,引用计数减为 1
std::cout
use_count() 返回当前对象的引用数量,仅用于调试,不要依赖它做逻辑判断。
3. 自定义删除器
有时需要自定义资源释放逻辑,比如关闭文件、释放非new分配的内存等,可以传入删除器:
void close_file(FILE* fp) {if (fp) fclose(fp);
}
auto file_ptr = std::shared_ptr
if (file_ptr) {
fprintf(file_ptr.get(), "Hello, shared_ptr!\n");
} // 离开作用域时自动调用 close_file
删除器可以是函数、lambda 或仿函数。
4. 注意循环引用问题
当两个对象通过 shared_ptr 相互持有对方时,引用计数永远不为0,导致内存泄漏:
using NodePtr = std::shared_ptr
struct Node {
NodePtr parent;
NodePtr child;
~Node() { std::cout };
auto a = std::make_shared
auto b = std::make_shared
a->child = b;
b->parent = a; // 循环引用,无法释放
解决方法是使用 std::weak_ptr 打破循环:
struct Node {std::weak_ptr
NodePtr child;
~Node() { std::cout };
这样当外部引用消失时,对象能被正确释放。
基本上就这些。合理使用 shared_ptr 能显著提升代码安全性,但要注意避免循环引用,优先使用 make_shared 创建实例。











