c++11 中的 intrusive_ptr答案

【问题标题】：intrusive_ptr in c++11c++11 中的 intrusive_ptr
【发布时间】：2012-12-04 10:31:06
【问题描述】：

C++11 是否有与boost::intrusive_ptr 等价的东西？

我的问题是我的 C++ 代码有一个 C 风格的界面。接口的两端都可以使用 C++，但出于兼容性原因，需要公开 C 接口。我不能使用std::shared_ptr，因为我必须通过两个（或更多）智能指针来管理对象。我无法找到类似boost::intrusive_ptr 的解决方案。

【问题讨论】：

您可以使用带有自定义删除器的unique_ptr 的包装器来实现intrusive_ptr，从而使您可以创建线程安全（或不安全）的引用计数。传递不是那么容易（需要移动，或手动操作引用计数），但是是可能的。

标签： c++ c++11 boost shared-ptr smart-pointers

【解决方案1】：

c++11 有没有等价于 boost::intrusive_ptr 的东西？

没有。

它确实有std::make_shared，这意味着std::shared_ptr几乎（见下面的注释）与侵入式智能指针一样高效，因为引用计数将存储在内存中与对象本身相邻的位置，提高引用的局部性和缓存的使用。它还提供std::enable_shared_from_this，当您只有一个指向shared_ptr拥有的对象的内置指针时，它允许您检索std::shared_ptr，但这不允许您使用不同的智能指针类型管理对象.

shared_ptr 期望完全负责管理对象。不同的智能指针类型可能只管理“强”引用计数而不管理“弱”引用计数，这会导致计数不同步并破坏shared_ptr 的不变量。

注意：使用make_shared 可以让shared_ptr几乎与侵入式指针一样高效。当使用make_shared 时，对象和引用计数信息可以分配在单个内存块中，但仍然会有两个引用计数（对于“强”和“弱”计数），这不是侵入性指针，因为它们不支持weak_ptr。此外，shared_ptr 对象本身总是必须存储两个指针（一个将由shared_ptr::get() 返回，另一个指向包含引用计数并知道所拥有对象的动态类型的“控制块”），所以比侵入式指针占用的空间更大。

【讨论】：

不支持weak_ptr的侵入式指针 - 澄清一下：侵入式指针在设计上不能支持（线程安全的）weak_ptr。引用计数需要存储在对象之外，否则任何对弱指针的锁定尝试都会与对象的销毁竞争。换句话说：每个弱指针都共享引用计数的所有权。因此，如果 refcounter 与对象本身不可分割（如侵入式指针的情况），则弱指针因此也对对象本身具有（强）共享所有权，这与弱指针的概念相矛盾。
@ComicSansMS，确实 - 我的措辞很糟糕。我已经稍微改写了注释，我希望它更清楚。谢谢。
@ComicSansMS 这不仅仅是线程的问题：弱指针无法检查对象是否还活着，因为如果它已经被破坏，它们会读取freed 内存
shared_ptr 违反了“你不为你不使用的东西付费”的原则。它存储至少两个计数器和一个删除器（总共至少四个字？），加上每个shared_ptr 的大小是两个字而不是一个。对于不需要弱引用的具有小节点的链接结构，这是相当大的代价。（想想绳索实现）
@ybungalobill “你不用为你不使用的东西买单”不适用于为工作选择错误的工具。如果您不需要需要共享所有权，请不要使用shared_ptr。