为什么不使用静态变量作为智能指针的引用计数

Question

当我查看“增强版”智能指针时 - 增强是添加引用计数 - 我看到他们使用一些“复杂”技术进行引用计数，例如一个完全独立的类或指向整数的指针。

以下是一个例子：

template<class T>
class SmartPointer{
  T* mp_T;
  unsigned int * mp_Count;
  public:
    ... all the APIs ...
};

我想知道，收益是多少？由于目标是让所有实例共享值，为什么不将它声明为静态成员变量：

template<class T>
class SmartPointer{
  T* mp_T;
  static unsigned int m_Count;
  public:
    ... all the APIs ...
};

我必须错过一些东西，但经过一番搜索后，我找不到任何答案。请详细说明。

Answer 1

静态数据成员由同一类的所有实例共享。但是两个不同的智能指针不应该共享相同的引用计数。举个例子，

SmartPointer<int> a;
...
SmartPointer<int> b;
SmartPointer<int> c = b;   // ref count increased due to copying.

在您的方案中，a的{​​{1}}也会在注释行中增加，因为m_Count变量在所有static之间共享，尽管此行与SmartPointer<int>无关。

Answer 2

这个想法不是“让所有实例共享价值”。是什么让你这么想？

我们的想法是让指向同一个对象的所有指针实例共享计数器。指向不同对象的指针实例应该具有独立的非共享计数器。静态计数器不会实现这个概念。

Answer 3

在一个典型的用例中，会有多个对象，其中一个或多个共享指针指向每个对象。

使用static引用计数不允许拥有多个对象，因为只有一个引用计数。

Answer 4

目标不是让SmartPointer<T>的所有实例共享整个过程的单个值。相反，目标是让SmartPointer<T>的多个实例共享一个值。可能有多个T*个实例，其中有几个智能指针共享一个值。例如

SmartPointer<MyType> sp1 = new MyType();
SmartPointer<MyType> sp2 = new MyType();

这里有一个静态计数器会错误地将两个完全独立的MyType值的生命周期联系在一起。

Answer 5

如果在类中定义了静态变量，则意味着该变量在该类的所有对象之间共享，无论所有对象是否链接。

shared_ptr<int> sp1(new int);
shared_ptr<int> sp2(sp1);

这里，sp1 & sp2 的 refCount = 2，因为 sp1 和 sp2 是链接的。

shared_ptr<int> sp3(new int);

如果 refCount 是静态的，那么 sp3 的 refCount 应该是 3。 sp3 的 refCount 的预期值为 1，因为 sp3 既未链接到 sp1，也未链接到 sp2。