c++11 智能指针 （std::shared_ptr）（六）

 定义于头文件 

template< class T > class shared_ptr;     (C++11 起) 

构造对象 

std::make_shared, 
std::make_shared_default_init

template< class T, class... Args > shared_ptr make_shared( Args&&... args );	(1)	(C++11 起) (T 非数组)
template shared_ptr make_shared( std::size_t N );	(2)	(C++20 起) (T 为 U[])
template shared_ptr make_shared();	(3)	(C++20 起) (T 为 U[N])
template shared_ptr make_shared( std::size_t N, const std::remove_extent_t& u );	(4)	(C++20 起) (T 为 U[])
template shared_ptr make_shared( const std::remove_extent_t& u );	(5)	(C++20 起) (T 为 U[N])
template shared_ptr make_shared_default_init();	(6)	(C++20 起) (T 非 U[])
template shared_ptr make_shared_default_init( std::size_t N );	(7)	(C++20 起) (T 为 U[])

 

1) 以 args 为 T 的构造函数参数列表，构造 T 类型对象并将它包装于 std::shared_ptr 。对象如同用表达式 ::new (pv) T(std::forward(args)...) 构造，其中 pv 是内部指向适合保有 T 类型对象的存储的 void* 指针。存储典型地大于 sizeof(T) ，以对共享指针控制块和 T 对象使用一次分配。此函数所调用的 std::shared_ptr 构造函数以指向新构造的 T 类型对象指针启用 shared_from_this 。此重载仅若 T 不是数组类型才参与重载决议。

2,3) 同 (1) ，但构造的对象是可能多维的数组，其 std::remove_all_extents_t 类型的非数组元素如同以布置 new 表达式 ::new(pv) std::remove_all_extents_t() 值初始化。重载 (2) 创建第一维上大小为 N 的数组。数组元素以其地址递增顺序初始化，而当其生存期结束时，以原本构造顺序的逆序销毁。

4,5) 同 (2,3) ，但每个元素从默认值 u 初始化。若 U 不是数组类型，则这如同以如 (1) 中的布置 new 表达式进行；否则，这如同以如同 (1) 中的布置 new 表达式，从来自 u 的对应元素初始化（可能多维的）数组的每个非数组元素。重载 (4) 创建第一维上大小为 N 的数组。数组元素以其地址递增顺序初始化，而当其生存期结束时，以原本构造顺序的逆序销毁。

6) 若 T 不是数组类型则同 (1) ，而若 (3) 是 U[N] 则同 if T ，除了默认初始化创建的对象。

7) 同 (2) ，除了默认初始化单独的数组元素。

每种情况下，均将用 p->~X() 销毁对象（或若 T 为数组类型则为单独的元素） (C++20 起)，其中 p 是指向对象的指针，而 X 是该对象的类型。

参数

args	-	将用以构造 T 实例的参数列表。
N	-	要使用的数组
u	-	初始化数组每个元素的初值

返回值

类型 T 实例的 std::shared_ptr 。

异常

可能抛出 std::bad_alloc 或任何 T 构造函数所抛的异常。若抛出异常，则函数无效果。若异常在数组的构造中抛出，则已初始化元素以逆序销毁。 (C++20 起)

注意

此函数可用作 std::shared_ptr(new T(args...)) 的替代品。得失是：

• std::shared_ptr(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 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）。
• 若任何 std::weak_ptr 在所有共享拥有者的生存期结束后引用 std::make_shared 所创建的控制块，则 T 所占有的内存维持着，直至所有弱拥有者亦被销毁，若 sizeof(T) 较大则这可能是不想要的。
• std::shared_ptr(new T(args...)) 可能调用 T 的非公开构造函数，若在它可访问的语境中执行，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 ，故若用类特定的 operator new 设置了任何特殊行为，则它将异于 std::shared_ptr(new T(args...)) 。

std::shared_ptr 支持数组类型（从 C++17 起），但 std::make_shared 不支持。 boost::make_shared 支持此功能。

(C++20 前)

如 f(std::shared_ptr(new int(42)), g()) 的代码可能导致内存泄漏，若 g 在 new int(42) 后得到调用且抛出异常，而 f(std::make_shared(42), g()) 是安全的，因为二个函数调用决不会穿插。

(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，而若如此，则构造函数求值该语句：

if (ptr != nullptr && ptr->weak_this.expired())
  ptr->weak_this = std::shared_ptr>(*this,
                                  const_cast*>(ptr));

其中 weak_this 是 std::shared_from_this 的隐藏 mutable std::weak_ptr 成员。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() 调用，将与此裸指针构造函数所创建的 shared_ptr 共享所有权。

上述解释代码中，测试 ptr->weak_this.expired() 是为确保若 weak_this 指示已有占有者则重赋值它。从 C++17 起要求此测试。

调用示例

#include 
#include 
#include 

struct C
{
    C(int i) : i(i) {} // < 需要构造函数 (C++20 前)
    int i;
};

int main()
{
    auto sp = std::make_shared(12);
    std::cout << sp->i << '\n';
}

输出