new和make_shared用于共享指针

Question

我遇到了this帖子和@kerek SB声明的其中一个答案

std::shared_ptr<Object> p1 = std::make_shared<Object>("foo");
std::shared_ptr<Object> p2(new Object("foo"));

     

在你的代码中，第二个变量只是一个裸指针，而不是一个   共享指针。

     

现在开始了。 make_shared（实际上）更有效率，因为   它将参考控制块与实际值一起分配   一个动态分配中的对象。相比之下，构造函数   对于采用裸对象指针的shared_ptr必须分配另一个   引用计数的动态变量。权衡是这样的   make_shared（或其堂兄allocate_shared）不允许你这样做   指定自定义删除器，因为分配是由   分配器。

     

（这不会影响对象本身的构造。来自   对象的观点是两个版本之间没有区别。   共享指针本身的效率更高，而不是托管   对象。）

现在我对这篇文章有两个问题，如果有人能澄清这个帖子，我会很感激。

1. 为什么第二个不是共享指针？这不会增加引用计数

2. make_shared如何只进行一次内存分配，而new则为2 让make_shared更有效率？

对此的一点澄清将不胜感激。

Answer 1

在那个问题中，“第二个变量”引用了这一行：

auto ptr_res2(new Object("new")); // this creates an Object*

不是这一个：

std::shared_ptr<Object> p2(new Object("foo")); // this creates a shared_ptr<Object>

为什么make_shared在一次分配时效率更高的最佳解释是比较图像。以下是std_shared_ptr<Object>(new Object)的样子：

shared_ptr有Widget*，但它与ref计数器不在同一个内存块中，因为它们是分开分配的。传入了Widget*，并且内部分配了引用计数块，这就是Widget位于单独的内存空间中的原因。

另一方面，这是一个分配的样子：

（我偷了Herb Sutter的两张照片）。我们仍然需要一个Widget和一个引用计数块，但是只需要一次调用new / malloc就可以获取整个内存块，只需要足够大，所以{{1并且ref计数块在内存中最终连续。

Answer 2

1. 被称为第二个变量的代码实际上就是这个（取自OP代码）：

   auto ptr_res2(new Object("new"));
   

   这不创建std::shared_ptr，它会创建指向Object的指针。

2. 使用带有裸指针的构造函数创建std::shared_ptr时，必须将指针传递给已分配的内存（例如，使用new分配）。这意味着在创建std::shared_ptr对象本身时已经分配了对象的内存。 std::shared_ptr需要为自己的工作分配内存，例如参考柜台。因此，有2个分配：使用new传递给std::shared_ptr的ctor的分配和构建std::shared_ptr本身时需要的分配。

   Object* ptr = new Object{"Foo"}; // Allocation 1 (object).
   std::shared_ptr<Object> p1{ptr}; // Allocation 2 (internal counters).
   

   帮助函数std::make_shared只使用1个分配，因为你传递构建对象，不是所需的参数指向对象本身的指针。然后，std::make_shared可以在保存对象和ref计数器时分配内存。

   auto p2 = std::make_shared<Object>{"Foo"} // Allocation 1 (object & counter).
   

Answer 3

  

为什么第二个不是共享指针？这不会增加引用计数

我相信引用是指原始海报的代码，它声称创建了一个智能指针，但实际上并没有这样做。 ptr_res2只是一个常规指针。

cout << "Create smart_ptr using new..." << endl;
auto ptr_res2(new Object("new"));
cout << "Create smart_ptr using new: done." << endl;

  

make_shared如何只进行一次内存分配，而new将两次内存分配，从而使make_shared更有效率

make_shared需要为计数器和对象本身分配一个槽。可以一次性分配内存，然后将其中一部分用于计数器，其余部分用于对象。

请注意，这也意味着计数器和对象本身在内存中彼此相邻，从而改善了数据的局部性。

Answer 4

1. 第二个仍然是共享指针。它正在调用shared_ptr的构造函数：

http://www.cplusplus.com/reference/memory/shared_ptr/shared_ptr/

1. 但是，使用make_shared会更有效，因为它只执行一次分配而不是2次分配。请记住，shared_ptr需要堆上的Object空间以及管理器来跟踪共享和弱指针的数量。如果使用构造函数，则为Object分配空间，然后将指针传递给需要为管理器分配空间的构造函数。相反，如果使用make_shared，它会分配一个存储Object和管理器的内存块。因为分配相对昂贵，所以一次分配优于两次。