将 std::move 与 std::shared_ptr 一起使用有哪些好处和风险（如果有）答案

【问题标题】：What are the benefits and risks, if any, of using std::move with std::shared_ptr将 std::move 与 std::shared_ptr 一起使用有哪些好处和风险（如果有）
【发布时间】：2014-05-23 10:00:18
【问题描述】：

我正在学习 C++11 功能，作为其中的一部分，我首先进入了 unique_ptr 和 shared_ptr 的世界。

当我开始时，我编写了一些专门使用 unique_ptr 的代码，因此，当我传递我的变量时，我需要使用 std::move 来完成它（或者我是这样理解的）。

经过一番努力，我意识到我确实需要shared_ptr 而不是我正在做的事情。稍后快速查找/替换，我的指针被切换到共享，但我懒惰地只留下了 move() 调用。

令我惊讶的是，它不仅编译了，而且在我的程序中表现得非常好，我得到了我所期待的每一盎司功能......特别是，我能够将 shared_ptr 从 ObjectA 中“移动”到ObjectB，两个对象都可以访问它并且可以操纵它。太棒了。

这对我提出了一个问题……现在我在shared_ptr 上，move() 调用实际上是否在做任何事情？如果是这样，它是什么，它的后果是什么？

代码示例

shared_ptr<Label> lblLevel(new Label());

//levelTest is shared_ptr<Label> declared in the interface of my class, undefined to this point
levelTest = lblLevel;

//Configure my label with some redacted code

//Pass the label off to a container which stores the shared_ptr in an std::list
//That std::list is iterated through in the render phase, rendering text to screen
this->guiView.AddSubview(move(lblLevel));

此时，我可以对 levelTest 进行重要更改，例如更改文本，这些更改会反映在屏幕上。

这对我来说似乎levelTest 和列表中的shared_ptr 都是同一个指针，而move() 确实没有做太多事情。这是我的业余解释。寻找洞察力。在 Windows 上使用 MinGW。

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 shared-ptr move-semantics unique-ptr

【解决方案1】：

ecatmur 的回答解释了为什么事情的行为与您在一般意义上看到的一样。

具体到您的情况，levelTest 是lblTest 的副本，它创建了对共享资源的附加拥有引用。您从 lblTest 移出，因此 levelTest 完全不受影响，并且它对资源的所有权保持不变。

如果您查看lblTest，我相信您会看到它被设置为空值。因为您在移动之前复制了shared_ptr，所以现有的两个指针（levelTest 和guiView 中的值）的活动实例都应该引用相同的底层指针（它们的get 方法返回相同的值）并且应该至少有两个引用（它们的 use_count 方法应该返回 2，如果您制作了额外的副本，则应该返回更多）。

shared_ptr 的全部意义在于启用您所看到的内容，同时在所有shared_ptr 实例被破坏时仍允许自动清理资源。

【讨论】：

请注意，如果AddSubView 通过左值引用（或特别是 const-左值引用）获取其参数，这将撤消move() 的效果（毕竟，这只是一个cast) 和一个（可能是临时的）副本可能无论如何都会生成。在这种情况下，您可能仍然会发现 lblLevel 不为空。

【解决方案2】：

当您从可转换类型的共享指针移动构造或移动分配时，源指针变为空，根据 20.7.2.2.1：

22 - 后置条件：*this 应包含 r 的旧值。 r 应为空。 r.get() == 0.

因此，如果您观察到源指针在移动构造或移动赋值后仍然有效，那么您的编译器不正确或您使用 std::move 不正确。

例如：

std::shared_ptr<int> p = std::make_shared<int>(5);
std::shared_ptr<int> q = std::move(p);
assert(p.get() == nullptr);

【讨论】：

您好 ecatmur，我使用缩短的代码示例进行了编辑。我非常有信心在我当前的代码中也没有 nullptr。我希望这能提供清晰的信息。我想完全理解这一点，所以我不只是到处乱扔垃圾。
@Jasconius AddSubview 的签名是什么？
@Jasconius 好的，所以lblLevel 被移出，但这不会影响levelTest。这是意料之中的。
不，几乎没有区别 - 通过使用 move，您节省了原子增量，但这是一个很小的成本。
@ecatmur “通过使用 move 你可以节省原子增量”和以后的减量......对于所有架构来说不一定是“微小的成本”——即使假设争用/旋转最小——因为它可以在其他一些线程/核心可以下一次修改计数器之前强制缓存同步。与互斥体相比，原子增量很便宜，但与许多其他东西相比 - 不是。

【解决方案3】：

如果您复制一个 shared_ptr，则对指针目标的引用计数会增加（以线程安全的方式）。

相反，当您将一个 shared_ptr 从 A 移动到 B 时，B 包含移动前 A 的状态副本，而 A 为空。没有线程安全的引用计数递增/递减，但在 A 和 B 的内部位之间进行了一些非常简单且廉价的指针交换。

您可以将移动视为一种从移动源到移动目的地的“窃取资源”的有效方式。

【讨论】：