指针、智能指针还是共享指针？

Question

我使用普通指针编程，但我听说过像Boost这样实现智能指针的库。我还看到在Ogre3D渲染引擎中，对共享指针的深度使用。

这三者之间到底有什么区别，我应该坚持只使用其中的一种类型吗？

Answer 1

Sydius很好地概述了这些类型：

• Normal指针就是这样--它们指向内存中的某个地方。谁拥有它？只有评论会让你知道。是谁释放了它？希望某些point.
• Smart指针的所有者是一个涵盖许多类型的通用术语；我假设您指的是使用RAII模式的作用域指针。它是一个堆栈分配的对象，包装了一个指针；当它超出作用域时，它会对它包装的指针调用delete。它“拥有”所包含的指针，因为它负责在某个时刻删除它。它们允许您获取它们包装的指针的原始引用，以便传递给其他方法，以及释放指针，允许其他人拥有它。复制它们不会使sense.
• Shared指针是一个堆栈分配的对象，它包装了一个指针，因此您不必知道谁拥有它。当内存中对象的最后一个共享指针被析构时，包装的指针也将被删除。

那你什么时候应该使用它们呢？您将大量使用作用域指针或共享指针。你的应用程序中有多少线程在运行？如果答案是“可能很多”，那么如果到处使用共享指针，可能会成为性能瓶颈。原因是创建/复制/销毁共享指针需要是一个原子操作，如果有许多线程在运行，这可能会影响性能。然而，情况并不总是这样--只有测试才能确定。

有一个论点(我喜欢)反对共享指针-通过使用它们，你允许程序员忽略谁拥有一个指针。这可能会导致循环引用的棘手情况(Java可以检测到这些情况，但共享指针检测不到)，或者大型代码库中的一般程序员懒惰。

使用作用域指针有两个原因。第一个是为了简单的异常安全和清理操作-如果你想保证一个对象在面对异常时无论发生什么都会被清理，并且你不想堆栈分配这个对象，把它放在一个作用域指针中。如果操作成功，您可以随意将其转移到共享指针，但同时使用作用域指针节省开销。

另一种情况是当你想要清晰的对象所有权时。有些团队喜欢这样，有些则不喜欢。例如，数据结构可以返回指向内部对象的指针。在作用域指针下，它将返回一个应该被视为弱引用的原始指针或引用-在拥有它的数据结构被析构之后访问该指针是错误的，删除它是错误的。在共享指针下，拥有它的对象不能销毁它返回的内部数据，如果有人仍然持有它的句柄-这可能会使资源开放的时间比必要的长得多，或者更糟，这取决于代码。

Answer 2

术语“智能指针”包括共享指针、自动指针、锁定指针等。你的意思是说自动指针(更模糊地称为“拥有指针”)，而不是智能指针。

哑指针(T*)从来都不是最好的解决方案。它们让您执行显式内存管理，这是冗长的、容易出错的，有时几乎是不可能的。但更重要的是，它们并不代表你的意图。

自动指针删除销毁时的指针对象。对于数组，首选封装，如vector和deque。对于其他对象，很少需要将它们存储在堆上-只需使用局部变量和对象组合即可。不过，对于返回堆指针的函数--例如工厂和多态返回--也会出现对自动指针的需求。

当指向被指针对象的最后一个共享指针被销毁时，共享指针将删除该被指针对象。当您想要一个简单的、开放式的存储方案时，这是很有用的，其中预期的生命周期和所有权可能会根据情况而变化很大。由于需要保持一个(原子)计数器，它们比自动指针慢一点。有些人半开玩笑地说，共享指针是为那些不会设计系统的人准备的--请自己判断。

对于共享指针的必要副本，也可以查找弱指针。

Answer 3

智能指针会在超出作用域后自行清理(从而消除对大多数内存泄漏的恐惧)。共享指针是一种智能指针，它会对存在的指针实例数进行计数，并且仅在计数达到零时才清理内存。通常，只使用共享指针(但请确保使用正确的类型--数组有不同的类型)。他们和RAII有很多关系。