C++ - shared_ptr<vector<T>> 与 vector<shared_ptr<T>> 的区别

Question

我看到很多人使用vector<shared_ptr<T>>。何时和为什么会使用shared_ptr<vector<T>>呢？对我来说，后者在性能和内存使用方面似乎更有效率。在应用程序中共享单个对象向量是错误的吗？

谢谢

- gipouf

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std::vector<std::shared_ptr<T>> 表示共享指针的向量，而 std::shared_ptr<std::vector<T>> 则表示一个向量的共享指针。两者有很大的区别。 - Some programmer dude

不要将新的智能指针视为“指针”，而应从所有权的角度来看待它。指针一次只能被一个“用户”拥有，还是可以同时被多个“用户”拥有？ - Some programmer dude

有没有任何情况下会使用 std::shared_ptr<std::vector<T>>？（这种类型假定动态分配了一个 std::vector，而动态分配 std::vector 的情况非常罕见。） - James Kanze

除了那不编译，至少对于g++而言是如此。（当然，我假设通常的g++选项，包括-D_GLIBCXX_CONCEPT_CHECKS。当然，它将无法在某些未来的标准版本中编译；概念的目标是使其成为需要诊断的错误。） - James Kanze

@JamesKanze：啊，好吧，这本书有一个构造函数QueryResult(string s, shared_ptr<set<line_no>, shared_ptr<vector<string>>>)，并将指针复制到成员变量中。另外，我同意它容易被误解，特别是那些来自Java/C#的人，但更普遍的是，想要为容器使用shared_ptr的所有合法原因与单个数据的原因并没有太大区别——容器的生命周期需要解耦和所有权分散... - Tony Delroy

Answer 1

使用 vector<shared_ptr<T>> 可以让你将类型为 T 的实例从该向量传递给代码的其他部分，而无需担心它们是否会被释放。即使你的向量不再存在。

另一方面，shared_ptr<vector<T>> 仅保护向量本身，其元素（类型为 T）不受内存泄漏的保护。我假设这里的 T 是指针类型，如果 T 不是指针，则在此处制造内存泄漏就不是问题了。当然，有人可能会实际上将 T = shared_ptr<T>。

实际上，更常见的是使用 vector<shared_ptr<T>>，我真的不记得使用过 shared_ptr<vector<T>>。

关键在于，在代码中永远不要保留分配的内存的裸指针，始终将它们保存在某种智能指针中。如果使用 RAII 实现自己的分配/释放机制，也是完全可以的。

- marcinj

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最后一句话完全没有意义。很多情况取决于应用程序，但在大多数使用动态内存的应用程序中，我希望大多数指针都是用于导航，并且应该是原始指针。 - James Kanze

@JamesKanze 我改了最后一句话，我的意思是指向已分配的内存的指针。 - marcinj

但这并不改变任何事情。在许多应用程序中（我所工作的大部分应用程序），动态分配的原因是所涉及的对象的生命周期由程序逻辑确定。这意味着智能指针不合适。 - James Kanze

我不确定我是否理解了 - 你是说"智能指针"不适用于"动态分配"吗？ - marcinj

在你的代码中，绝对不能保留指向已分配内存的裸指针，这是过分夸张的说法。但显然它的意图是指应该使用“拥有”指针来释放内存。动态分配意味着生命周期与分配范围无关，但你可以返回智能指针，并让它冒泡到负责持续拥有的范围，而几乎没有额外开销。有些人认为这是良好的编程风格，对我来说，无论哪种方式都没有特别的问题。 - Tony Delroy

我应该将其命名为“指向已分配内存的指针，如果丢失将导致泄漏，如果未得到安全管理将导致失眠”。 - marcinj