shared_ptr和CComPtr的区别

Question

shared_ptr和CComPtr的区别

c++comshared-ptr

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我对通过COM进行引用计数的概念有些熟悉，但对shared_ptr还比较新。CComPtr具有几个很好的属性，而这些属性在shared_ptr中找不到，我想知道有哪些模式可以防止shared_ptr被误用。

AddRef/Release模式保证每个对象只有一个引用计数（引用计数存储在对象本身上），因此当您有一个随机指针时，安全的做法是创建一个CComPtr。另一方面，shared_ptr有一个单独的引用计数指针，因此在对象上创建一个新的shared_ptr是不安全的（如果这样做这么不安全，为什么标准会提供一个接受T*的构造函数呢？）。这似乎是一个很大的限制，我不明白如何使用shared_ptrs……
一个小角落的情况：过去我使用AddRef/Release做过的事情：我想要一个IFoo的“弱引用”容器（例如从URL到IConnection的映射）。使用weak_ptr，我可以做到这一点，但我的集合不会自动清理，其中将包含过期指针。使用Release，我可以实现自己的弱指针（需要一些工作），它实际上可以清理集合。在shared/weak_ptr中是否有替代方案？
直觉上，创建对象时进行两个内存分配（一个用于引用计数，一个用于对象）相对于IUnknown世界中只进行一次内存分配会有性能损失。当访问对象时也存在局部性惩罚（假设AddRef经常后跟读取对象的内容，这似乎很可能）。这两种方法的成本是否进行了比较？

- user1204233

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如果使用make_shared，则不会产生两次分配。否则，请发布您的实际用例，因为在空气中进行争论是很困难的。 shared_ptr非常好，但并不是所有情况的唯一解决方案。 - Kerrek SB

@KerrekSB：请注意，make_shared并不需要这样做。所有实现都会这样做，但这并不是严格的要求。 - Nicol Bolas

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CComPtr和普通指针的最大区别是，它不需要存储引用计数。引用计数被保存在对象中。同时，它也无需担心线程安全，这对性能来说非常重要。 - Hans Passant

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Nicol Bolas · Accepted Answer

如果shared_ptr这么不安全，为什么标准提供了一个以T*为参数的构造函数呢？

因为它是唯一一种不具侵入性的使用shared_ptr的方式。您可以在任何对象上使用shared_ptr，甚至可以通过使用删除器对象在C接口对象上使用它们，比如cairo_t*等。这样，我就永远不必再释放任何东西了。

但是，如果使用CComPtr，则只适用于IUnknown-样式的对象。

此外，还有std::make_shared，它直接从对象类型和构造函数参数创建shared_ptr。因此，您甚至不需要看到指针（通常会将对象及其引用计数分配在一次分配中，而不是两次）。

使用shared_ptr的正确做法非常简单：始终使用make_shared或alloc_shared。如果无法使用它们，则适当的做法是仅与new一起使用直接裸指针构造函数：shared_ptr<T> pVal{new T{...}};（或创建指针的适当函数）。永远不要在不知道起源的指针上使用它。

是否有使用shared/weak_ptr的替代方法？

没有，但如果您愿意，可以使用工具制定替代方案。除了显而易见的方法（定期遍历集合并删除死weak_ptr）外，您还可以将删除器与shared_ptr相关联，以便在删除指针时调用任何清理函数以删除这些weak_ptr。

直觉上，创建对象需要进行两次内存分配会有性能损失。

请参见上面的make_shared。

在访问对象时，也存在局部性惩罚（假设AddRef经常后跟读取对象内容，这似乎很可能）。

您不必复制shared_ptr来访问其内容，也不必增加引用计数就可以这样做。

现在，让我们谈谈一些CComPtr无法做到的事情。它具有侵入性。它不能与任意分配器或删除器一起使用（当然对于侵入性不是很重要）。它不能进行指针别名，其中您将shared_ptr与对象成员关联，但实际的引用计数是针对其所属对象的。这是一个非常有用的功能。

哦，没错，它不是跨平台的。它没有绑定到COM、IUnknown和所有那些开销。