你能分配一个与 make_shared 等效的数组吗？

Posted 2023-02-16

【中文标题】你能分配一个与 make_shared 等效的数组吗？

【英文标题】：Can you allocate an array with something equivalent to make_shared?

【发布时间】：2012-12-10 03:05:59

【问题描述】：

buffer = new char[64];
buffer = std::make_shared<char>(char[64]); ???

您可以使用make_shared<>() 为数组分配内存吗？

我可以：buffer = std::make_shared<char>( new char[64] );

但这仍然涉及调用 new，据我了解，make_shared 更安全、更高效。

【问题讨论】：

std::vector<char> buffer(64);

不，你不能做“std::make_shared(new char[64]);”。

【参考方案1】：

make_shared的重点是将托管对象合并到共享指针的控制块中，

既然您正在处理 C++11，也许使用 C++11 数组会满足您的目标？

#include <memory>
#include <array>
int main()

    auto buffer = std::make_shared<std::array<char, 64>>();

请注意，您不能像从 new[] 获得的指针那样使用共享指针，因为std::shared_ptr（例如，与std::unique_ptr 不同）不提供operator[]。您必须取消引用它：(*buffer)[n] = 'a';

【讨论】：

我无法在编译时指定数组的大小？

@JoshElias 你肯定可以在编译时。你的意思是运行时间吗？这将需要您自己的类将数组大小作为构造函数参数，因为make_shared<T> 将其运行时参数转发给T 的构造函数。或者只是制作一个共享向量。

是的对不起我的意思是运行时。啊..这是个好主意，谢谢你教育了一个菜鸟！

支持洞察力，但您应该知道make_shared 不只是用于过早优化；它也是为了异常安全。 std::shared_ptr<T>(new T) 是一个危险信号，因为如果 shared_ptr 的构造函数恰好抛出 bad_alloc 异常，它会泄漏 new T。

@PeteC 我们都是对的，因为问题案例比我简洁的评论所暗示的要微妙。问题在于诸如foo(sh_ptr(new T), sh_ptr(new U)); 之类的表达式——在调用sh_ptr 的构造函数之间没有序列点，因此有效的构造顺序是new U、new T、sh_ptr(<ptr to T>)、sh_ptr(<ptr to U>) .如果中间两个调用中的任何一个抛出，则 new U 被泄露。 herbsutter.com/gotw/_102

【参考方案2】：

您需要共享分配的内存吗？您可以改用 std::unique_ptr 和 C++14 上可用的 std::make_unique：

auto buffer = std::make_unique<char[]>(64);

C++20 中将有一个std::make_shared 版本可用：

auto buffer = std::make_shared<char[]>(64);

【讨论】：

即使您确实希望共享它，make_unique 也可以使用 std::shared_ptr<char[]> b; b = std::make_unique<char[]>(25);

@Thomas 是的，make_unique 可以正常工作。但是以这种方式初始化 shared_ptr 会花费你额外的内存分配。使用make_shared时可以避免这种情况。

@PaulGroke 是的，但为了完整起见，我要补充一点，保存的分配会带来轻微的风险weak_ptr, make_shared and memory deallocation

【参考方案3】：

这个怎么样？

template<typename T>
inline std::shared_ptr<T> MakeArray(int size)

    return std::shared_ptr<T>( new T[size], []( T *p ) delete [] p;  );


auto  buffer = new char[64];
auto  buffer = MakeArray<char>(64);

【讨论】：

创建新的shared_ptr 和使用make_shared 是有区别的，后者的原子操作少了1个，尽可能优先使用。

此方法也不会为数组分配引用计数，因此需要两次调用内存管理器。

考虑到 C++20 指日可待，这种“polyfill”允许我们编写非常接近于您选择的编译器支持 C++20 的 make_shared(size_t)，开销将大大超过更干净、健壮的面向未来的代码。如果您将模板重命名为“make_shared_array”之类的名称，那么当您明年返回代码进行升级时，其意图就很明显了 ;-) 这极大地有助于使用可变结构缓冲区，因为许多系统调用都需要。其他变量数组方法生成阻塞强制转换警告=错误。

【参考方案4】：

最有效的方法是使用下面的make_shared() 重载，它在 Boost 和 C++20 中可用。

template< class T >
shared_ptr<T> make_shared( std::size_t N );