线程安全 可能很多人都对shared_ptr是否线程安全存在疑惑,借助本节,对线程安全方面的问题进行分析和解释。...shared_ptr的线程安全问题主要有以下两种: 引用计数的加减操作是否线程安全 shared_ptr修改指向时是否线程安全 引用计数 shared_ptr中有两个指针,一个指向所管理数据的地址,另一个一个指向执行控制块的地址...执行控制块包括对关联资源的引用计数以及弱引用计数等。...,都需要操作引用计数 内存占用上小于shared_ptr shared_ptr需要维护它指向的对象的线程安全引用计数和一个控制块,这使得它比unique_ptr更重量级 使用make_shared初始化...第一种初始化方法,有两次内存分配: new Type分配对象 为p1分配控制块(control block),控制块用于存放引用计数等信息 我们再看下make_shared源码: template<class
,也包含一个指涉到该资源的引用计数的裸指针 2,引用计数的内存必须动态分配 3,引用计数的递增和递减必须使原子操作,因为在不同的线程中可能存在并发的读写器,一个线程在析构,一个在复制,原子操作比非原子操作慢...----------------> T型别对象 指涉到控制块的指针 ------------------------> 控制块 引用计数 弱计数 其他数据(例如,自定义删除器,分配器等) 控制块的创建遵循以下规则...: 1,std::make_shared 总是创建一个控制块,它会生产出一个用来指涉到的新对象,因此在调用它的时刻,不会有针对该对象的而控制块存在 2,从具备专属所有权的指针(std::unique_ptr.../好处三:性能提升 //好处三:性能提升 std::shared_ptr spww(new Widget); //直接使用 new ,除了要为 Widget 进行一次内存分配,还要为与其相关联得控制块再进行一次内存分配...auto spwww = std::make_shared(); //一次内存分配,分配单块内存即保存 Widget 对象又保存与其相关联得控制块 //结论:相对于直接使用 new
安全性: std::shared_ptr 通过引用计数机制来确保在所有持有该资源的 std::shared_ptr 对象被销毁后,资源会被释放。这避免了内存泄漏和空悬指针等问题。...线程安全性: std::shared_ptr 在多线程环境下是线程安全的,可以被多个线程同时访问和操作,不需要额外的同步机制。...然后,我们创建了另一个 std::shared_ptr,与第一个 std::shared_ptr 共享同一块内存。这意味着两个 std::shared_ptr 对象共享同一个计数器和同一块内存。...以下是 std::unique_ptr 的一些重要特点和用法: 独占所有权: std::unique_ptr 是独占所有权的智能指针,一次只能有一个 std::unique_ptr 对象拥有一个动态分配的资源...通过使用 std::unique_ptr,我们可以方便地管理动态分配的资源,并避免内存泄漏和空悬指针等问题。
用于确保程序不存在内存和资源泄漏且是异常安全的。...shared_ptr weak_ptr unique_ptr std::unique_ptr是 C++ 标准库提供的智能指针之一,用于管理动态分配的对象。...该函数用于检查 std::unique_ptr 是否持有有效的指针 */ if(a1) { // a1 拥有指针 } // release释放所管理指针的所有权,返回原生指针。...在初始化一个shared_ptr之后,可以复制它,将其分配给其他shared_ptr实例。 所有实例均指向同一个对象,并共享资源与一个控制块。...每当新的shared_ptr添加、超出范围或重置时增加和减少引用计数,当引用计数达到零时,控制块将删除内存资源和自身。
如果使用权链受到异常或其他非典型控制流中断, std::unique_ptr 管理的资源最终也会被释放,仅仅在三种条件下不会释放: 异常传播到线程主函数之外 异常出现在声明了 noexcept 的地方,...因为这些自定义析构器的内存和 std::shared_ptr 内存不是同一片内存 更具体的说, std::shared_ptr 包含的是一个指向对象的指针和一个指向控制块的指针,而这个控制块里面包含引用计数...,弱指针计数,自定义析构器,自定义分配器,虚函数等等 一个对象的控制块是由创建第一个指向该对象的 std::shared_ptr 的函数设定的,而一般来说创建 std::shared_ptr 的函数不可能知道是否已经有其他...,实际上只执行了一次动态内存分配,一次性为 Widget 对象和控制块分配单块内存,同时减少了控制块存储的信息,也减少内存使用量 std::make_XX 函数的缺点 无法为智能指针传入自定义析构器 内部使用括号进行完美转发参数...new 和 delete 运算 std::make_shared 函数申请的对象内存和控制块内存的生命周期相同,但是控制块还会被 std::weak_ptr 所引用, std::weak_ptr 的
而shared_ptr的尺寸是裸指针的二倍,同时还有控制块的开销,相比较unique_ptr要更占空间。实际的c++标准库也是如此,共享指针更占用资源。...考虑一种情况:如果一个函数同时出现了unique_ptr和unique_ptr的重载,并且尝试通过隐式转换调用,那么编译器无法推测应该转换为哪种类型。...使用const声明unique_ptr的话,可以限定资源只作用于当前作用域,无法被移动。 weak_ptr只是引用shared_ptr的控制块,有一个单独的count统计当前控制块引用次数。...shared_ptr管理的资源会在所有shared_ptr销毁后释放,但是控制块需要等所有weak_ptr销毁后再释放(前提:不是由make函数创建的对象)。...shared_ptr引用计数是线程安全的,但是不保证引用对象的多线程安全,需要参数类型自行处理。
内 存泄漏并不是指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,因为设计错误,失去了对 该段内存的控制,因而造成了内存的浪费。.../ new 等从堆中分配的一块内存,用完后必须通过调用相应的 free 或者 delete 删掉。...但是指向资源不是线程安全的 // 指向堆上资源的线程安全问题是访问的人处理的,智能指针不管,也管不了 // 引用计数的线程安全问题,是智能指针要处理的 //int main() //{ // bit::...::shared_ptr的线程安全问题(了解) 通过下面的程序我们来测试 shared_ptr 的线程安全问题。...// 1.演示引用计数线程安全问题,就把AddRefCount和SubRefCount中的锁去掉 // 2.演示可能不出现线程安全问题,因为线程安全问题是偶现性问题,main函数的n改大一些概率就 变大了
(2)共享所有权指针的传播和释放,比如多线程使用同一个对象时析构问题。C++里面有四个智能指针:auto_ptr、share_ptr、unique_ptr、weak_ptr。...2.1、shared_ptr内存模型shared_ptr内部包含两个指针,一个指向对象,一个指向控制块。控制块包含一个引用计数、一个弱计数和其他数据(比如删除器、分配器等)。...五、智能指针安全性问题引用计数本身是安全的,至于智能指针是否安全需要结合实际使用分情况讨论。(1)多线程代码操作的是同一个shared_ptr的对象,此时是不安全的。....}// ...std::thread td(fun,sp1);这个时候必然不是线程安全的。...显而易见,所管理的对象必然不是线程安全的,必然 sp1、sp2、sp3智能指针实际都是指向对象A, 三个线程同时操作对象A,那对象的数据安全必然是需要对象A自己去保证。六、总结智能指针之间不能混用。
new:在动态内存中为对象分配一块空间并返回一个指向该对象的指针; delete:指向一个动态独享的指针,销毁对象,并释放与之关联的内存。 ...使用堆内存是非常频繁的操作,容易造成堆内存泄露、二次释放等问题,为了更加容易和更加安全的使用动态内存,C++11中引入了智能指针的概念,方便管理堆内存,使得自动、异常安全的对象生存期管理可行。...2.1 auto_ptr auto_ptr是通过由 new 表达式获得的对象,并在auto_ptr自身被销毁时删除该对象的智能指针,它可用于为动态分配的对象提供异常安全、传递动态分配对象的所有权给函数和从函数返回动态分配的对象...shared_ptr内部的引用计数是线程安全的,但是对象的读取时需要加锁。...简单实现:weak_ptr的典型实现存储二个指针,即指向控制块的指针和作为构造来源的shared_ptr的存储指针。
只有该对象的所有shared_ptr都被销毁的时候,对象的内存才会被释放,保证的对象析构的安全。 四、智能指针源码解析 在介绍智能指针源码前,需要明确的是,智能指针本身是一个栈上分配的对象。...根据栈上分配的特性,在离开作用域后,会自动调用其析构方法。智能指针根据这个特性实现了对象内存的管理和自动释放。...shared_ptr主要有两个成员变量,一个是原生指针,一个是控制块的指针,用来存储这个原生指针的shared_ptr和weak_ptr的数量。...weak_ptr也包括两个对象,一个是原生指针,一个是控制块。虽然weak_ptr内存储了原生指针,不过由于未实现operator->因此不能直接使用。...浅谈Golang两种线程安全的map 公司的电脑为什么卡——因为缺少工程师文化!
先以一个常见的 C++多线程问题为例,介绍多线程下的对象析构问题。 比如我们在开发过程中,经常会在一个 Class 中创建一个线程,这个线程读取外部对象的成员变量。...只有该对象的所有shared_ptr都被销毁的时候,对象的内存才会被释放,保证的对象析构的安全。 四、智能指针源码解析 在介绍智能指针源码前,需要明确的是,智能指针本身是一个栈上分配的对象。...根据栈上分配的特性,在离开作用域后,会自动调用其析构方法。智能指针根据这个特性实现了对象内存的管理和自动释放。...shared_ptr主要有两个成员变量,一个是原生指针,一个是控制块的指针,用来存储这个原生指针的shared_ptr和weak_ptr的数量。...weak_ptr也包括两个对象,一个是原生指针,一个是控制块。虽然weak_ptr内存储了原生指针,不过由于未实现operator->因此不能直接使用。
在这种情况下,程序会终止到这一行,控制权会转移到 main 函数中的 catch 块,因为 Func 中没有处理这个异常。...智能指针对象本身拷贝析构是线程安全的,底层引用计数加减是安全的,指向的资源访问不是线程安全的(该加锁需要加锁) 智能指针对象中引用计数是多个智能指针对象共享的,两个线程中智能指针的引用计数同时++或-...所以只能指针中引用计数++、--是需要加锁的,也就是说引用计数的操作是线程安全的。...内存泄漏并不是指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,因为设计错误,失去了对该段内存的控制,因而造成了内存的浪费。...C++ 11,引入了unique_ptr和shared_ptr和weak_ptr。需要注意的是unique_ptr对应boost的scoped_ptr。
内存泄漏并不是指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,因为设计错误,失去了对该段内存的控制,因而造成了内存的浪费。.../realloc/new等从堆中分配的一块内存,用完后必须通过调用相应的free或者delete删掉。...但是指向资源不是线程安全的 // 指向堆上资源的线程安全问题是访问的人处理的,智能指针不管,也管不了 // 引用计数的线程安全问题,是智能指针要处理的 //int main() //{ // fyd::...::shared_ptr的线程安全问题 通过下面的程序可以测试shared_ptr的线程安全问题。...// 1.演示引用计数线程安全问题,就把AddRefCount和SubRefCount中的锁去掉 // 2.演示可能不出现线程安全问题,因为线程安全问题是偶现性问题,main函数的n改大一些概率就变大了
避免资源泄漏和悬空指针。 使用场景:独占资源的管理。 std::shared_ptr std::shared_ptr 是一个共享式智能指针,底层通过引用计数控制资源生命周期。...安全访问:在访问资源前,检查其是否仍然有效。 weak_ptr 是一种辅助工具,用于在某些需要非强引用的场景中增强程序的健壮性和资源管理的灵活性。...shared_ptr 的引用计数(拷贝和销毁)由标准库自动保证线程安全。 总结 引用计数的线程安全: 标准库的 shared_ptr 使用 std::atomic 保证引用计数的线程安全。...本质: 内存泄漏并不意味着物理内存消失,而是程序分配了一块内存,却因为失去了指针或引用的控制权,无法再访问和释放这块内存。...避免出现多重分配、重复释放或忘记释放的问题。 使用智能指针 使用智能指针(如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr)自动管理内存资源。
执行方式: 线程是操作系统资源分配的最小单位,由操作系统负责其调度。当一个线程正在执行时,其他线程需要等待,直到该线程执行完毕后才能继续执行。 协程是用户态的轻量级线程,由用户程序控制其调度。...资源占用: 线程是操作系统资源分配的最小单位,因此线程的创建、切换和销毁需要保存和恢复较多的上下文信息,包括寄存器、栈等,这会消耗较大的系统资源。...协程的创建、切换和销毁完全由用户程序控制,因此只需保存和恢复协程的上下文信息,包括寄存器、栈等,所需资源较小,效率较高。 调度控制: 线程的调度由操作系统负责,通常采用抢占式调度方式。...对于计算密集型场景: 线程:线程是操作系统资源分配的最小单位,对于计算密集型任务,通常使用线程来分配计算任务。线程之间的切换由操作系统完成,这使得线程在处理计算密集型任务时更加高效。...使用场景: unique_ptr适用于独占某个资源的情况,例如一个动态分配的内存块只能被一个指针所管理。
智能指针的由来 在远古时代,C++使用了指针这把双刃剑,既可以让程序员精确地控制堆上每一块内存,也让程序更容易发生crash,大大增加了使用指针的技术门槛。...unique_ptr的使用 unique_ptr是auto_ptr的继承者,对于同一块内存只能有一个持有者,而unique_ptr和auto_ptr唯一区别就是unique_ptr不允许赋值操作,也就是不能放在等号的右边...Objective-C的嫌疑),实现对同一块内存可以有多个引用,在最后一个引用被释放时,指向的内存才释放,这也是和unique_ptr最大的区别。...多线程安全 本章所说的线程安全有两种情况: 多个线程操作多个不同的shared_ptr对象 C++11中声明了shared_ptr的计数操作具有原子性,不管是赋值导致计数增加还是释放导致计数减少,都是原子性的...多个线程操作同一个shared_ptr对象 同样的道理,既然C++11只负责sp_counted_base的原子性,那么shared_ptr本身就没有保证线程安全了,加入两个线程同时访问同一个shared_ptr
进程 定义:进程是操作系统资源分配的基本单位,一个进程包含了执行程序的代码、运行时的数据、打开文件描述符、进程控制块(PCB)等信息。每个进程都有自己的独立内存空间,包括代码段、数据段和堆栈段。...线程安全性 线程安全:std::unique_ptr 在内部使用了线程安全的方式来管理资源,特别是当涉及到析构和释放资源时。...std::weak_ptr 可以解决这个问题 return 0; } 另外: std::shared_ptr的引用计数操作是线程安全的,这意味着你可以安全地在多个线程中创建、赋值和拷贝std:...这意味着如果线程A写入了一个volatile变量,然后线程B读取了这个变量,那么线程A的写入操作发生在线程B的读取操作之前。...静态成员变量在全局命名空间中分配内存,因此它们的生命周期与全局变量相同。 静态成员变量的线程安全性如何保证? 静态成员变量在多线程环境下的访问需要特别注意线程安全性。
内存泄漏并不是指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,因为设计错误,失去了对该段内存的控制,因而造成了内存的浪费 内存泄漏的危害:长期运行的程序出现内存泄漏,影响很大,如操作系统、后台服务等等.../ calloc / realloc / new等从堆中分配的一块内存,用完后必须通过调用相应的 free或者delete 删掉。...::shared_ptr的线程安全问题 通过下面的程序我们来测试shared_ptr的线程安全问题。...所以只能指针中引用计数++、--是需要加锁的,也就是说引用计数的操作是线程安全的 智能指针管理的对象存放在堆上,两个线程中同时去访问,会导致线程安全问题 // 1.演示引用计数线程安全问题,就把AddRefCount...和SubRefCount中的锁去掉 // 2.演示可能不出现线程安全问题,因为线程安全问题是偶现性问题,main函数的n改大一些概率就 // 变大了,就容易出现了。
智能指针的由来 在远古时代,C++发明了指针这把双刃剑,既可以让程序员精确地控制堆上每一块内存,也让程序更容易发生crash,大大增加了使用指针的技术门槛。...unique_ptr的使用 unique_ptr是auto_ptr的继承者,对于同一块内存只能有一个持有者,而unique_ptr和auto_ptr唯一区别就是unique_ptr不允许赋值操作,也就是不能放在等号的右边...Objective-C的嫌疑),实现对同一块内存可以有多个引用,在最后一个引用被释放时,指向的内存才释放,这也是和unique_ptr最大的区别。...多线程安全 本章所说的线程安全有两种情况: 多个线程操作多个不同的shared_ptr对象 C++11中声明了shared_ptr的计数操作具有原子性,不管是赋值导致计数增加还是释放导致计数减少,都是原子性的...多个线程操作同一个shared_ptr对象 同样的道理,既然C++11只负责sp_counted_base的原子性,那么shared_ptr本身就没有保证线程安全了,加入两个线程同时访问同一个shared_ptr
,或者一些不规范的编程可能会使程序具有安全隐患。...栈 栈一块连续的内存块,栈上的内存分配就是在这一块连续内存块上进行操作的。...特点 变量可以在进程范围内访问,即进程内的所有线程都可以访问该变量 没有内存大小限制,这个其实是相对的,只是相对于栈大小来说没有限制,其实最终还是受限于RAM 相对栈来说访问比较慢 内存碎片 由开发者管理内存...在前面的内容中,我们对比了栈和堆,虽然栈效率比较高,且不存在内存泄漏、内存碎片等,但是由于其本身的局限性(不能多线程、大小受限),所以在很多时候,还是需要在堆上进行内存。...,统计分配次数,在释放的时候,则是统计释放的次数,这样在程序结束前判断这俩值是否一致,就能判断出是否存在内存泄漏。
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