std::make_shared, std::make_shared_for_overwrite
在标头 <memory> 定义
|
||
template< class T, class... Args > shared_ptr<T> make_shared( Args&&... args ); |
(1) | (C++11 起) |
template< class T > shared_ptr<T> make_shared( std::size_t N ); |
(2) | (C++20 起) |
template< class T > shared_ptr<T> make_shared(); |
(3) | (C++20 起) |
template< class T > shared_ptr<T> make_shared( std::size_t N, const std::remove_extent_t<T>& u ); |
(4) | (C++20 起) |
template< class T > shared_ptr<T> make_shared( const std::remove_extent_t<T>& u ); |
(5) | (C++20 起) |
template< class T > shared_ptr<T> make_shared_for_overwrite(); |
(6) | (C++20 起) |
template< class T > shared_ptr<T> make_shared_for_overwrite( std::size_t N ); |
(7) | (C++20 起) |
为某个对象分配内存并以提供的实参初始化该对象。返回管理新创建的对象的 std::shared_ptr 对象。
T
类型,并如同以 ::new (pv) T(std::forward<Args>(args)...) 构造,其中 pv 是指向适合持有 T
类型对象的存储的 void* 指针。如果该对象要被销毁,那么它会如同以 pt->~T() 被销毁,其中 pt 是指向该 T
类型对象的指针。
此重载只有在 |
(C++20 起) |
T
是无边界的数组类型时才会参与重载决议。T
类型。每个元素都具有默认的初始值。T
是有边界的数组类型时才会参与重载决议。T
是无边界的数组类型时才会参与重载决议。T
类型。每个元素都具有初始值 u。T
是有边界的数组类型时才会参与重载决议。T
类型。
- 如果
T
不是数组类型,那么如同以 ::new (pv) T 构造该对象,其中 pv 是指向适合持有T
类型对象的存储的 void* 指针。如果该对象要被销毁,那么它会如同以 pt->~T() 被销毁,其中 pt 是指向该T
类型对象的指针。 - 如果
T
是有边界的数组类型,那么不指定每个元素的初始值。
T
不是数组类型,或者是有边界的数组类型时才会参与重载决议。T
是无边界的数组类型时才会参与重载决议。
初始化和销毁数组元素
2,3) ::new (pv) U()
4,5) ::new (pv) U(u)
6,7) ::new (pv) U
当返回的 std::shared_ptr 管理的对象的生存期结束,或初始化数组元素时抛出异常,那么已初始化的元素会按构造时的逆序销毁。 对于每一个要被销毁的具有非数组类型 |
(C++20 起) |
[编辑] 参数
args | - | 将用以构造 T 对象的实参列表
|
N | - | 要使用的数组大小 |
u | - | 用以初始化数组每个元素的初值 |
[编辑] 返回值
指向具有 T
类型或在 T
是无边界的数组类型时具有 std::remove_extent_t<T>[N] 类型(C++20 起)的对象的 std::shared_ptr。
对于返回的 std::shared_ptr r,r.get() 会返回非空指针,且 r.use_count() 会返回 1。
[编辑] 异常
可能抛出 std::bad_alloc 或任何 T
构造函数所抛的异常。如果抛出异常,那么函数无效果。如果异常在数组的构造中抛出,那么已初始化元素以逆序销毁。(C++20 起)
[编辑] 注解
这些函数通常会分配多于 sizeof(T) 的内存以储存内部记录结构,例如引用计数。
此函数可用作 std::shared_ptr<T>(new T(args...)) 的替代品。得失是:
- std::shared_ptr<T>(new T(args...)) 进行至少二次分配(一次为
T
而另一次为共享指针的控制块),而 std::make_shared<T> 典型地仅进行一次分配(标准推荐但不要求如此,所有已知实现均如此)。 - 如果在所有共享拥有者的生存期结束后仍有任何 std::weak_ptr 引用
std::make_shared
所创建的控制块,那么T
所占有的内存持续存在,直至所有弱拥有者亦被销毁,在 sizeof(T) 较大时这可能是不想要的行为。 - 如果在可访问
T
的非公开构造函数的语境中执行,那么 std::shared_ptr<T>(new T(args...)) 可能会调用它,而std::make_shared
要求对被选择构造函数的公开访问。 - 不同于 std::shared_ptr 构造函数,
std::make_shared
不允许自定义删除器。 -
std::make_shared
使用 ::new,因此如果用类特定的 operator new 设置了任何特殊行为,那么它将异于 std::shared_ptr<T>(new T(args...))。
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(C++20 前) |
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(C++17 前) |
构造函数以 U*
类型指针 ptr 启用 shared_from_this
,表示它确定 U
是否拥有作为 std::enable_shared_from_this 特化的无歧义且可访问(C++17 起)基类,在是的情况下会求值
if (ptr != nullptr && ptr->weak_this
.expired())
ptr->weak_this
= std::shared_ptr<std::remove_cv_t<U>>
(*this, const_cast<std::remove_cv_t<U>*>(ptr));
。
对 weak_this
成员的赋值不是原子的,且与任何到同一对象的潜在并发访问冲突。这确保将来对 shared_from_this() 的调用,将与此裸指针构造函数所创建的 std::shared_ptr 共享所有权。
上述代码中,测试 ptr->weak_this
.expired() 是为确保当 weak_this
指示已有所有者时无须对它重赋值。从 C++17 起要求此测试。
功能特性测试宏 | 值 | 标准 | 功能特性 |
---|---|---|---|
__cpp_lib_shared_ptr_arrays |
201707L |
(C++20) | std::make_shared 的数组支持;重载 (2-5)
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__cpp_lib_smart_ptr_for_overwrite |
202002L |
(C++20) | 进行默认初始化的智能指针创建 (std::allocate_shared_for_overwrite、std::make_shared_for_overwrite 、std::make_unique_for_overwrite);重载 (6,7)
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[编辑] 示例
#include <iostream> #include <memory> #include <type_traits> #include <vector> struct C { // < 需要构造函数 (C++20 前) C(int i) : i(i) {} C(int i, float f) : i(i), f(f) {} int i; float f{}; }; int main() { // 为 “sp1” 的类型使用 “auto” auto sp1 = std::make_shared<C>(1); // 重载 (1) static_assert(std::is_same_v<decltype(sp1), std::shared_ptr<C>>); std::cout << "sp1->{ i:" << sp1->i << ", f:" << sp1->f << " }\n"; // 明确 “sp2” 的类型 std::shared_ptr<C> sp2 = std::make_shared<C>(2, 3.0f); // 重载 (1) static_assert(std::is_same_v<decltype(sp2), std::shared_ptr<C>>); static_assert(std::is_same_v<decltype(sp1), decltype(sp2)>); std::cout << "sp2->{ i:" << sp2->i << ", f:" << sp2->f << " }\n"; // 指向值初始化的 float[64] 的 shared_ptr;重载 (2): std::shared_ptr<float[]> sp3 = std::make_shared<float[]>(64); // 指向值初始化的 long[5][3][4] 的 shared_ptr;重载 (2): std::shared_ptr<long[][3][4]> sp4 = std::make_shared<long[][3][4]>(5); // 指向值初始化的 short[128] 的 shared_ptr;重载 (3): std::shared_ptr<short[128]> sp5 = std::make_shared<short[128]>(); // 指向值初始化的 int[7][6][5] 的 shared_ptr;重载 (3): std::shared_ptr<int[7][6][5]> sp6 = std::make_shared<int[7][6][5]>(); // 指向 double[256] 的 shared_ptr,其各元素均为 2.0;重载 (4): std::shared_ptr<double[]> sp7 = std::make_shared<double[]>(256, 2.0); // 指向 double[7][2] 的 shared_ptr,其各 double[2] 元素均为 {3.0, 4.0};重载 (4): std::shared_ptr<double[][2]> sp8 = std::make_shared<double[][2]>(7, {3.0, 4.0}); // 指向 vector<int>[4] 的 shared_ptr,其各向量的内容均为 {5, 6};重载 (4): std::shared_ptr<std::vector<int>[]> sp9 = std::make_shared<std::vector<int>[]>(4, {5, 6}); // 指向 float[512] 的 shared_ptr,其各元素均为 1.0;重载 (5): std::shared_ptr<float[512]> spA = std::make_shared<float[512]>(1.0); // 指向 double[6][2] 的 shared_ptr,其各 double[2] 元素均为 {1.0, 2.0};重载 (5): std::shared_ptr<double[6][2]> spB = std::make_shared<double[6][2]>({1.0, 2.0}); // 指向 vector<int>[4] 的 shared_ptr,其各向量的内容均为 {5, 6};重载 (5): std::shared_ptr<std::vector<int>[4]> spC = std::make_shared<std::vector<int>[4]>({5, 6}); }
输出:
sp1->{ i:1, f:0 } sp2->{ i:2, f:3 }
[编辑] 缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
---|---|---|---|
LWG 4024 | C++20 | 不明确如何销毁 std::make_shared_for_overwrite 中构造的对象
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使之明确 |
[编辑] 参阅
构造新的 shared_ptr (公开成员函数) | |
创建管理一个用分配器分配的新对象的共享指针 (函数模板) | |
(C++11) |
允许对象创建指代自身的 shared_ptr (类模板) |
(C++14)(C++20) |
创建管理一个新对象的独占指针 (函数模板) |
分配函数 (函数) |