为什么 std::shared_ptr 在使用 std::static_pointer_cast 时会破坏两次？答案

【问题标题】：Why std::shared_ptr destruct twice when used std::static_pointer_cast?为什么 std::shared_ptr 在使用 std::static_pointer_cast 时会破坏两次？
【发布时间】：2020-02-23 07:07:25
【问题描述】：

我的代码如下：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
using namespace std;


struct A {
    A() { cout << "c"; }
    ~A() { cout << "d"; }
};

int main() {
    shared_ptr<void> a = make_shared<vector<A>>(3);
    auto b = static_pointer_cast<vector<A>>(a);
    b->push_back(A{});
    return 0;
}

打印出来：

ccccdddddddd

表示析构函数被调用两次。为什么会发生这种情况以及如何解决？

【问题讨论】：

“插桩”成员函数时，打印this的值

标签： c++ casting shared-ptr

【解决方案1】：

没有什么可以解决的。每个对象不会调用析构函数两次。相反，您没有跟踪所有构造函数。向复制和移动构造函数添加跟踪，如

struct A {
    A() { cout << "c"; }
    A(const A &) { cout << "C"; }
    A(A &&) { cout << "M"; }
    ~A() { cout << "d"; }
};

有了这个改变，你的输出应该是

ccccMCCCdddddddd

表示 8 个构造函数调用和 8 个析构函数调用。

【讨论】：

【解决方案2】：

析构函数调用是b->push_back(A{}); 的结果，而不是static_pointer_cast 的结果

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
using namespace std;


struct A {
    A() { cout << "c"; }
    ~A() { cout << "d"; }
};

int main() {
    shared_ptr<void> a = make_shared<vector<A>>(3);
    auto b = static_pointer_cast<vector<A>>(a);

    return 0;
}

显示cccddd。

额外的析构函数调用的原因是，因为向量可能需要增加其在 push_back 上的容量，并且在完成此操作后，它可能需要将现有元素移动/复制到新位置，因此删除旧元素。所以你看到的额外的析构函数就是这个结果。

在您的情况下，默认情况下已创建复制/移动结构。如果您手动定义它们并向其中添加日志记录，您可以看到它们匹配。

struct A {
    A() { cout << "c"; }
    A(const A&)  { cout << "C"; };
    A(A&&)  { cout << "M"; };
    ~A() { cout << "d"; }
};

防止它的唯一方法是创建一个容量足够大的向量，以容纳您想要保存的所有元素。

【讨论】：

在重新分配向量空间以增加其容量时，为什么不调用ctor而调用dtor？
@XiaodongLiu 因为在移动复制或移动构造函数时被调用。如果您不自己定义它们，则这些是（如果可能的话）默认创建的。