「shared_ptr」可以在沒有虛擬析構函數的情況下運作嗎？

沒有虛擬析構函數的Shared_ptr：類型擦除的壯舉

在C 程式設計領域，shared_ptr 作為記憶體管理工具佔據著至高無上的地位。它有效處理物件共享所有權的能力使其成為 C 開發人員工具包中不可或缺的一部分。

但是，圍繞shared_ptr 的實作有一個常見的誤解。有些人認為它需要一個有虛擬析構函數的多型類別。

為了消除這個神話，讓我們深入研究shared_ptr 實現的複雜性。與流行的看法相反，shared_ptr 確實可以在不需要多型別遵守虛擬析構函數的情況下實現。

秘密在於一種稱為「類型擦除」的技術。透過這種優雅的機制，shared_ptr 可以秘密地進行操作，從使用者的角度隱藏其內部工作的複雜性。

為了實現這一點，shared_ptr 使用了一個模板建構函數，使其能夠處理任何類型的對象，包括那些缺乏虛擬析構函數。

深入研究shared_ptr實作的具體細節，我們發現了一個稱為「刪除者。」每個shared_ptr實例都有一個刪除器，它作為shared_ptr銷毀時物件清理的主協調器。至關重要的是，這些刪除器是特定於類型的，專門用於處理特定類型物件的刪除。

例如，當您將指向衍生類別物件的指標委託給shared_ptr時，它會明智地識別靜態類型（ Base）和物件的動態類型（Derived）。然後，它會製作一個自訂刪除器，以了解 Derived 銷毀的複雜性。

為了在實際操作中說明這一點，請考慮以下程式碼片段：

class Base {};
class Derived : public Base {};

int main() {
  shared_ptr<Base> sp(new Derived);
  // ...
}

這裡，shared_ptr 利用其模板化建構函式來建立負責擁有 Derived 物件的實例。在這個實例中駐留著秘密刪除器，它經過精心設計，以熟練的工匠的靈巧來拆除 Derived 物件。

隨著shared_ptr 的引用計數減少到零，這個聰明的刪除器開始行動，調用適當的析構函數告別 Derived 對象，從而保證優雅且乖巧清理。

C 11 標準對這種技巧進行了編碼，要求模板化構造函數必須具有明確定義的行為來刪除指標並禁止任何異常破壞此過程。此外，它還規定，如果刪除器不存在，則呼叫原始刪除操作符來執行清理。

總之，shared_ptr 是一個工程奇蹟，展示了類型擦除如何使其能夠管理對象，無論其多態性如何。這種靈活性，加上其強大的清理功能，使shared_ptr成為現代C編程的基石。

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