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c++如何使用std::make_shared_c++智能指针初始化优化【避坑】

胖芳吖_5749

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发布时间:2026-02-13 14:11:02

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来源于php中文网

原创

std::make_shared 更优因其一次分配同时构建控制块和对象,避免两次分配的性能损耗、缓存不友好及异常安全问题;要求T有可访问构造函数且非数组,不调用重载operator new。

c++如何使用std::make_shared_c++智能指针初始化优化【避坑】

std::make_shared 为什么比 new + shared_ptr 构造更优

因为 std::make_shared 在一次内存分配中同时构造控制块和对象,而 shared_ptr<t>(new T(args...))</t> 至少需要两次分配(一次给对象,一次给控制块),性能差、缓存不友好,还可能引发异常安全问题——如果控制块分配失败,new T 已执行却无法回滚。

实操建议:

  • 只要能用 std::make_shared,就别手写 shared_ptr 构造函数
  • 它要求类型 T 必须有可访问的构造函数(包括 public 或 friend),且不能是数组类型(make_shared<int></int> 非法)
  • 注意:若类重载了 operator new,make_shared 不会调用它——它使用的是全局或 std::allocator 分配方式

哪些场景下 std::make_shared 会失效或报错

常见编译错误如 error: no matching function for call to 'make_shared',通常源于以下原因:

  • 传入参数无法匹配 T 的任何构造函数(比如私有构造、explicit 构造函数未显式转型)
  • T 是抽象类或含删除/不可访问的拷贝/移动构造函数(但只要能构造实例,一般不影响 make_shared)
  • 试图用 make_shared 构造带 private 继承或友元限制的类,而调用点无权访问构造函数
  • 模板推导失败:比如 make_shared<:vector>>(10, 42)</:vector> 没问题,但 make_shared<:vector>>({1,2,3})</:vector> 可能因初始化列表类型推导失败而报错(需加 std::initializer_list 显式标注)

std::make_shared 初始化时的参数转发陷阱

make_shared 内部用完美转发(std::forward)传递参数,这意味着:

C++14
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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。

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  • 右值会被移走,原变量后续状态不确定(尤其对 std::move 过来的临时对象要小心)
  • 引用类型参数若绑定到局部变量,而该变量在 make_shared 返回前已析构,会导致悬垂引用(虽然少见,但在 lambda 捕获或自定义分配器中可能出现)
  • 避免把非 const lvalue 引用传给期望右值的构造函数——编译器不会自动转成右值,得手动 std::move

例如:auto p = std::make_shared<:string>(s);</:string> 是拷贝构造;auto p = std::make_shared<:string>(std::move(s));</:string> 才触发移动。

与 std::shared_ptr 构造函数的行为差异细节

两者语义并不完全等价,容易被忽略的点:

  • std::make_shared<t>(args...)</t> 等价于 shared_ptr<t>(new T(std::forward<args>(args)...))</args></t>,不是 shared_ptr<t>(new T{args...})</t> —— 它用的是圆括号构造,不是花括号初始化(即不触发 std::initializer_list 优先匹配)
  • 若 T 有 explicit 构造函数,make_shared 仍可调用;但若误写成 make_shared<t>({a,b})</t>,可能意外匹配到 initializer_list 版本,而你本意是普通构造
  • 自定义删除器无法通过 make_shared 设置(它只支持默认删除器),必须用 shared_ptr 构造函数

真正需要自定义删除器、或必须复用已有裸指针时,才放弃 make_shared。其余情况,它就是更安全、更快、更简洁的选择。

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