shared ptr和動態陣列

2022-01-10 08:55:12 字數 2070 閱讀 2230

std::shared_ptr智慧型指標是c++11乙個相當重要的特性,可以極大地將開發者從資源申請/釋放的繁重勞動中解放出來。

然而直到c++17前std::shared_ptr都有乙個嚴重的限制,那就是它並不支援動態陣列:

#include std::shared_ptrsp1(new int[10]()); // 錯誤,c++17前不能傳遞陣列型別作為shared_ptr的模板引數

std::unique_ptrup1(new int[10]()); // ok, unique_ptr對此做了特化

std::shared_ptrsp2(new int[10]()); // 錯誤,可以編譯,但會產生未定義行為,請不要這麼做

sp1錯誤的原因很明顯,然而sp2的就沒有那麼好找了,究其原因,是因為std::shared_ptr對非陣列型別都使用delete p釋放資源,顯然這對於new int[10]來說是不對的,對它應該使用delete p

其實c++17前的解決方案並不複雜,我們可以借助std::default_delete,它用於提供對應型別的正確的delete操作:

std::shared_ptrsp3(new int[10](), std::default_delete());
現在我們提供了正確的delete操作,可以放心地使用了。

不過這麼做的缺點也是很明顯的:

我們想管理的值是int型別的,然而事實上傳給模板引數的是int

需要顯示提供delete functor

不能使用std::make_shared,無法保證異常安全

c++17前shared_ptr未提供opreator,所以當需要類似操作時不得不使用sp3.get()[index]的形式

事實上共享一片連續分配記憶體的需求是極為常見的,所以為了修正上述缺陷,c++17以及即將推出的c++2a對std::shared_ptr做了完善。

先說c++17的改進,shared_ptr增加了opreator,並可以使用int類的陣列型別做模板引數,所以sp3的定義可以簡化了:

std::shared_ptrsp3(new int[10]());
對於訪問分配的空間,可以將sp3.get()[index]替換為sp3[index]。看個具體的例子:

#include #include int main()

for (int i = 0; i < 5; ++i)

}

我們分配乙個有5個int元素的動態陣列,然後分別賦值1-5的平方,然後輸出:

g++ -wall -std=c++17 test.cpp

./a.out14

91625

使用被極大得簡化了,然而還是有點問題,那就是無法使用std::make_shared,而我們除非指定自己的delete functor,否則我們應該盡量使用std::make_shared

所以c++20對此做了改進:

auto up2 = std::make_unique(10); // 從c++14開始,分配乙個管理有10個int元素的動態陣列的unique_ptr

// c++2a中你可以這樣寫,與上一句相似,只不過返回的是shared_ptr

auto sp3 = std::make_shared(10);

在我的編譯器上(gcc 8.2.1)還不能支援這一特性,所以很遺憾得不能提供演示了。

不過等c++2a(很可能就叫c++20)發布後std::shared_ptr就能安全而便捷地管理動態陣列了。

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