讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

现代C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr对比

秋婷君_9078

秋婷君_9078

发布时间:2025-06-28 12:57:02

|

635人浏览过

|

来源于php中文网

原创

c++的智能指针有shared_ptr、unique_ptr和weak_ptr三种,各有特点。1.shared_ptr共享所有权,可复制,适用于多个对象共享资源,使用make_shared创建更高效,但需避免循环引用;2.unique_ptr独占所有权,不可复制只能移动,效率高,适合单一所有者场景;3.weak_ptr用于观察shared_ptr管理的对象,打破循环引用,需调用lock()获取shared_ptr。选择顺序为优先unique_ptr,需要共享时选shared_ptr,辅助场景用weak_ptr。

现代C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr对比

C++的智能指针是现代C++中管理动态内存的重要工具,主要目的是避免内存泄漏和资源管理问题。目前常用的有三种:shared_ptr、unique_ptr和weak_ptr。它们各有特点,适用于不同的场景。

现代C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr对比

shared_ptr:共享所有权的智能指针

shared_ptr 是引用计数型智能指针,多个 shared_ptr 可以指向同一个对象,当最后一个指向该对象的指针被销毁时,对象才会被释放。

现代C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr对比

适用场景:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载
  • 多个对象需要共享一个资源的所有权
  • 你不确定谁最后使用,也不希望提前释放资源

建议:

现代C++智能指针有哪些类型 shared_ptr unique_ptr weak_ptr对比
  • 尽量避免循环引用(A持有B的shared_ptr,B也持有A的),这会导致内存泄漏
  • 使用 make_shared 创建对象,效率更高,也更安全

举个例子:

auto ptr1 = std::make_shared<int>(10);
auto ptr2 = ptr1; // 引用计数增加到2

注意点:

  • 引用计数本身也有开销,特别是在多线程环境下
  • 配合 weak_ptr 使用可以打破循环引用

unique_ptr:独占所有权的智能指针

unique_ptr 表示对资源的唯一拥有权,不能复制,只能移动(move)。它是最轻量级、最高效的智能指针之一。

适用场景:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

  • 资源只属于一个所有者
  • 不允许复制,但可以在函数之间传递所有权

建议:

  • 在不需要共享的时候优先使用 unique_ptr
  • 返回或传递 unique_ptr 时使用 std::move

比如:

std::unique_ptr<int> ptr1(new int(20));
// std::unique_ptr<int> ptr2 = ptr1; // 编译错误!不能复制
std::unique_ptr<int> ptr2 = std::move(ptr1); // OK,转移所有权

优势:

  • 没有运行时开销
  • 更清晰地表达资源归属关系

weak_ptr:观察 shared_ptr 的助手

weak_ptr 并不拥有资源,它只是“观察”某个由 shared_ptr 管理的对象。它可以用来解决 shared_ptr 的循环引用问题。

适用场景:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

  • 需要临时访问一个可能还存在的对象
  • 避免因引用导致对象无法释放

建议:

  • 使用前必须调用 lock() 获取一个 shared_ptr
  • 注意处理对象已经被释放的情况

例如:

std::shared_ptr<int> sptr = std::make_shared<int>(30);
std::weak_ptr<int> wptr = sptr;

if (auto spt = wptr.lock()) {
    // 成功拿到 shared_ptr
} else {
    // 对象已被释放
}

常见用途:

  • 缓存机制
  • 观察者模式中的订阅者
  • 图结构中节点之间的弱连接

总结对比一下:

类型 所有权类型 是否可复制 是否可移动 是否支持自定义删除器
shared_ptr 共享 ✅ ✅ ✅
unique_ptr 独占 ❌ ✅ ✅
weak_ptr 观察 ✅(复制不影响引用计数) ✅ 否

总的来说,unique_ptr 是首选,因为它效率高、语义明确;当确实需要共享时才使用 shared_ptr;而 weak_ptr 则用于协助打破循环引用或实现观察机制。

基本上就这些,选对指针类型能让代码更安全、更高效。

热门AI工具

更多
VibeKnow
VibeKnow Hot

一款AI视频创作工具,主要用于全球首个AI知识视频创作平台,文档、文章、网页,一键生成视频,适合需要提升相关任务效率的用户。

创客贴AI

创客贴AI是一款AI图像与设计工具,AI辅助的智能在线设计工具。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

码上飞
码上飞 Hot

一款基于自然语言的AI应用开发平台,可根据用户描述自动生成应用程序,帮助个人和团队快速完成应用原型与开发。

SkildArt
SkildArt Hot

SkildArt是一款AI文本写作工具,一站式 AI 视觉创作平台。

花生AI
花生AI Hot

一款AI视频创作工具,主要用于B站推出的AI视频创作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

蛙蛙写作

一款AI论文写作工具,主要用于超级AI智能写作助手,适合需要提升相关任务效率的用户。

相关专题

更多
C++ 智能指针与现代内存管理
C++ 智能指针与现代内存管理

深入讲解 C++ 现代内存管理的核心工具——智能指针,涵盖 unique_ptr 独占所有权语义、shared_ptr 引用计数机制与循环引用问题、weak_ptr 弱引用的应用场景、make_unique/make_shared 工厂函数的性能优势、自定义删除器的编写、RAII 资源管理思想的实践,以及从裸指针迁移到智能指针的重构策略,帮助开发者编写安全无泄漏的现代 C++ 代码。

379

2026.04.23

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

4618

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

1289

2025.12.24

java多线程相关教程合集
java多线程相关教程合集

本专题整合了java多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

443

2026.01.21

C++多线程相关合集
C++多线程相关合集

本专题整合了C++多线程相关教程,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

579

2026.01.21

C# 多线程与异步编程
C# 多线程与异步编程

本专题深入讲解 C# 中多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括线程池管理、Task 类的使用、async/await 异步编程模式、并发控制与线程同步、死锁与竞态条件的解决方案。通过实际项目,帮助开发者掌握 如何在 C# 中构建高并发、低延迟的异步系统,提升应用性能和响应速度。

429

2026.02.06

C++多线程并发控制与线程安全设计实践
C++多线程并发控制与线程安全设计实践

本专题围绕 C++ 在高性能系统开发中的并发控制技术展开,系统讲解多线程编程模型与线程安全设计方法。内容包括互斥锁、读写锁、条件变量、原子操作以及线程池实现机制,同时结合实际案例分析并发竞争、死锁避免与性能优化策略。通过实践讲解,帮助开发者掌握构建稳定高效并发系统的关键技术。

273

2026.03.16

Java 多线程与并发编程实战
Java 多线程与并发编程实战

深入讲解 Java 并发编程体系,涵盖 Thread / Runnable / Callable 线程创建方式、线程生命周期与状态转换、synchronized 同步锁与 Lock/ReentrantLock 显式锁、volatile 可见性保证、ThreadPool 线程池配置与调优(核心参数/拒绝策略)、JUC 并发工具类(CountDownLatch/CyclicBarrier/Semaphore/ConcurrentHashMa

389

2026.04.17

Docker Desktop怎么设置端口映射
Docker Desktop怎么设置端口映射

本专题聚焦Docker Desktop容器端口映射与访问配置,整理从创建容器、设置端口绑定到验证本地服务访问的操作流程。针对端口被占用、映射配置错误、容器服务无法访问等情况,也提供相应的检查方向,方便用户完成端口配置。

0

2026.11.03

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn