C++ - 指针传递问题答案

【问题标题】：C++ - pointer passing questionC++ - 指针传递问题
【发布时间】：2011-03-15 20:57:19
【问题描述】：

有人知道如何通过值或引用传递boost::shared_ptr。

在我的平台上（32 位）sizeof(shared_ptr) 等于 8 个字节，看起来我应该通过引用传递它们，但也许有人有其他意见/做了个人资料/类似的事情？ p>

【问题讨论】：

【解决方案1】：

在 C++ 中，根据对象的大小来选择是按值传递还是按引用传递通常是个坏主意。

部分是因为编译器通常会在传递值上执行复制省略，从而抵消复制值的成本，但主要是因为这两个选项通常表现不同。

所以选择最能表达你需要做的事情的选项。

对于shared_ptr，它存在的全部原因是它可以被复制，以便多个对象可以共享指向对象的所有权。如果您从未按值传递shared_ptr，您可能会开始怀疑为什么它是shared_ptr。那么scoped_ptr 可能是更有效的解决方案。

显然，这并不是说您也应该始终按值传递shared_ptr。只是按值传递是它们的常见用例。

如果您需要调用者和被调用者共享所有权，请按值传递。如果您不希望被调用者获得任何所有权，请通过引用传递。

【讨论】：

我看到 MT 代码性能受到严重影响，因为复制智能指针会导致引用计数的原子增量和减量产生大量开销。在一些战略性的地方将按值传递更改为按引用传递使性能从差到好。从那时起，我认为也许传递引用应该是默认值。
@sbi：我的意思是，如果您始终通过引用传递shared_ptr，那么首先将其作为shared_ptr 毫无意义。然后你可以完全摆脱 ref 计数器。如果您几乎从不想增加/减少引用计数器，您应该考虑为什么要使用引用计数的智能指针。因此，也许我的观点不是“默认按值传递”，而是“默认为另一种智能指针类型，并在您需要引用计数器时回退到shared_ptr（然后是因为您需要存储多个副本）其中，所以从价值上讲是有道理的）
这似乎是一个好点，尽管我很难想出一种方法来根据它来更改有问题的代码。也许如果它的设计考虑到这一点......
"如果你不希望被调用者取得任何所有权，通过引用传递。" 如果你有所有权问题，你为什么还要传递一个智能 ptr而不是原始 ptr？

【解决方案2】：

如果可以的话，我会在 shared_ptr 上调用参考。这是因为 shared_ptr 的操作是原子的，因此开销异常高，而且如果调用函数仍然对对象具有强引用，则可能会缓存未命中的增量/减量。

当然，这并不总是可行的——例如，在容器内或成员变量中，它们需要保存自己的引用。

正如另一个回答者所说，C++ 中的绝大多数开销都在 con/destructor 中，而不是传递原始位和字节。 shared_ptr 也是如此。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以通过两种方式看到这一点：

它们都是有效的，第二个选项会产生构建和销毁额外实例的成本（除非您正在编写性能关键代码，否则这应该不是大问题）。

有两种情况应该传值：

当您不确定指针的类型是否保持不变时。也就是说，如果您考虑将来在代码库中将shared_ptr<T> 替换为T*，那么编写typedef shared_ptr<T> TPtr; 并将您的函数定义为void yourfunction(TPtr value) 是有意义的

在这种情况下，当您更改指针类型时，您只需修改typedef 行。
当您在具有不同生命周期的两个模块之间共享指针时。在这种情况下，您需要确保您有两个智能指针实例，并且这两个实例都会增加指针的引用计数。

在其他情况下，这是一个偏好问题（除非您正在编写性能关键代码，在这种情况下适用不同的规则）。

【讨论】：

【解决方案4】：

我会通过引用到常量传递shared_ptr。如果按值传递，则进入函数使用计数递增，离开函数递减，这是不必要的开销。

【讨论】：

如果你这样做，每次对指针的访问都是一个间接的距离。编译器将无法将指针值缓存在寄存器中，因为 shared_ptr 指向的可能会随着时间而改变。 const 关键字没有帮助，它不保证其他线程可以改变指向的对象。
@jdv：编译器是单线程的野兽。它不关心其他线程。如果优化确实破坏了多线程，那是你编写线程不佳的代码的错。并且编译器会很高兴地破坏你的线程希望。
@Puppy 其他线程不会直接调用，但是你自己的线程可以，除非你只调用“inlinable”函数。

【解决方案5】：

我相信 shared_ptr 的本质是它是一个对象，应该通过值传递。我记得，它使用 ctor 和 dtor 自动处理引用计数，因此它知道何时释放指针。

每当我使用它时，我都会按值传递它。

【讨论】：