cpp make_shared for void指針

Question

我想用std :: make_shared創建一個void指針。由於make_shared應該比shared_ptr（new T）快，並且異常保存，我不知道是否有一個庫函數以make_shared方式創建shared_ptr（new foo）。

Answer 1

您可以將任何shared_ptr<foo>到shared_ptr<void>沒有與make_shared相關的效率損失：

#include <memory> 

struct foo {}; 

int main() 
{ 
    std::shared_ptr<void> p = std::make_shared<foo>(); 
} 

轉換保持在相同的內存分配foo與基準計，即使您現在可以通過引用它一個void*。

更新

這是如何工作的？

一個std::shared_ptr<foo>的一般結構是兩個指針：

      +------> foo 
          |  ^
p1 ---------> (refcount, +)  | 
p2 --- foo* -----------------------+ 

p1指向控制塊含有一個引用計數（實際上是兩個引用計數：一個用於強所有者和一個用於弱所有者），一個刪除器，一個分配器和一個指向對象「動態」類型的指針。 「動態」類型是0​​構造函數看到的對象的類型，如Y（可能與T相同或不同）。

p2具有類型T*其中T相同T如shared_ptr<T>。把它看作存儲對象的「靜態」類型。當您取消引用shared_ptr<T>時，它將被取消引用p2。在破壞shared_ptr<T>時，如果引用計數爲零，則它是控制塊中的指針，它有助於銷燬foo。

在上圖中，控制塊和foo都是動態分配的。 p1是擁有指針，並且控制塊中的指針是擁有指針。 p2是一個非擁有指針。 p2的只有函數是取消引用（箭頭運算符，get()等）。

當您使用make_shared<foo>()，實施有把foo就在控制塊，引用計數和其他數據的旁邊的機會：

p1 ---------> (refcount, foo) 
p2 --- foo* --------------^ 

這裏的優化是，只有現在有單一分配：現在嵌入foo的控制塊。

當上述被轉換爲shared_ptr<void>，發生的是：

p1 ---------> (refcount, foo) 
p2 --- void* -------------^ 

即p2的類型從foo*變爲void*。而已。 （除了增加/減少引用計數以考慮副本和臨時性的破壞 - 可以通過從右值構造來消除）。當引用計數爲零時，它仍然是控制塊，銷燬foo，通過p1找到。 p2不參與銷燬操作。

p1實際上指向控制塊的通用基類。該基類不知道存儲在派生控制塊中的foo類型。在實際對象類型Y已知的時候，導出的控制塊在shared_ptr的構造函數中構造。但從那時起，shared_ptr只能通過control_block_base*與控制塊進行通信。因此，像通過虛擬函數調用發生破壞的事情。

在C++ 11中，來自右值shared_ptr<foo>的shared_ptr<void>的「移動構造」只需複製兩個內部指針，而不必操作引用計數。這是因爲右值shared_ptr<foo>是大概要走開：

// shared_ptr<foo> constructed and destructed within this statement 
std::shared_ptr<void> p = std::make_shared<foo>(); 

這可以最清楚地體現在shared_ptr構造源代碼：

template<class _Tp> 
template<class _Yp> 
inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY 
shared_ptr<_Tp>::shared_ptr(shared_ptr<_Yp>&& __r, 
          typename enable_if<is_convertible<_Yp*, _Tp*>::value, __nat>::type) 
     _NOEXCEPT 
    : __ptr_(__r.__ptr_), 
     __cntrl_(__r.__cntrl_) 
{ 
    __r.__ptr_ = 0; 
    __r.__cntrl_ = 0; 
} 

轉換施工前的引用計數只有1 。在轉換結構之後，引用計數仍然是1，並且源在它的析構函數運行之前沒有指向任何東西。簡而言之，這就是移動語義的喜悅！ :-)