std::shared_ptr的初始化：make_shared<Foo>()和shared_ptr<T>(new Foo)的区别。

Question

什么是以下两者之间的区别：

std::shared_ptr<int> p = std::shared_ptr<int>( new int );

以及

std::shared_ptr<int> p = std::make_shared< int >();

我应该选择哪一个并为什么？

附言：我相当确定这个问题已经被回答过了，但我找不到类似的问题。

- Violet Giraffe

---

第二个必须是 std::make_shared<int>()。 - nosid

是的，但在这种情况下不要使用它。始终使用make_shared。有关更多信息，请参阅以下网址：http://herbsutter.com/2013/05/29/gotw-89-solution-smart-pointers/ - nosid

@Deduplicator：我的问题怎么可能是一年后问的那个问题的重复？ - Violet Giraffe

@VioletGiraffe：我 认为 另一个稍微好一些，它们涵盖相同的领域。年龄只作为决胜者（尽管在解释文本中不幸地太突出），而旧问题有更高的机会被精心打磨。 - Deduplicator

@Deduplicator：好的，虽然我认为我的标题更清晰明了。 - Violet Giraffe

Answer 1

两个示例都比必要的更冗长:

std::shared_ptr<int> p(new int);  // or '=shared_ptr<int>(new int)' if you insist
auto p = std::make_shared<int>(); // or 'std::shared_ptr<int> p' if you insist

有什么区别？

主要的区别是第一种需要两个内存分配：一个用于受控对象 (new int)，另一个用于引用计数。而 make_shared 应该会分配单个内存块，并在其中同时创建两者。

我应该选择哪一个？为什么？

通常情况下你应该使用 make_shared，因为它更有效率。正如其他答案中所指出的，它也避免了任何可能的内存泄露问题，因为你永远不会拥有被管理对象的裸指针。

然而，正如评论中所指出的，它可能存在一个缺点，即如果还有弱引用阻止共享计数被删除，那么内存在对象销毁时就不会被释放。

---

编辑 2020/03/06:

来自微软官方文档的进一步推荐和相关示例。重点关注示例1片段：

尽可能使用 make_shared 函数在首次创建内存资源时创建 shared_ptr。make_shared 是异常安全的。它使用相同的调用为控制块和资源分配内存，从而减少构造开销。如果不使用 make_shared，则必须使用显式的 new 表达式创建对象，然后将其传递到 shared_ptr 构造函数。以下示例展示了声明和初始化 shared_ptr 以及新对象的各种方法。

- Mike Seymour

---

缺点在于：只要对象存在弱引用，内存块就会一直保留。 - Xeo

@Xeo：谢谢，我忘记了那个。 - Mike Seymour

@Xeo，你能详细说明一下弱指针问题吗？弱指针不是用来持有内存的，那么在这种情况下为什么会出现这种情况呢？ - Trismegistos

@Trismegistos：因为共享块（用于保存弱指针和共享指针的数据和计数器）只有在最后一个相关联的“weak_ptr”被销毁后才能释放 - 否则，“weak_ptr”怎么知道它的父对象已经不存在了呢？ - Xeo

为什么使用 make_shared 会出现这种情况，而使用 std::shared_ptr 构造函数却不会出现这种情况？ - Trismegistos

Answer 2

从en.cppreference.com上可以看出，使用make_shared声明std::shared_ptr<T> p（Args...）至少进行两次内存分配，这可能会产生不必要的开销。

而且，f(shared_ptr<int>(new int(42)), g())如果g抛出异常可能导致内存泄漏。如果使用make_shared则不存在此问题。因此，如果可能的话我建议使用make_shared方法。

- Adri C.S.

---

谢谢。很遗憾，在Mac上使用shared_ptr和make_shared存在问题（它们仍然在tr1命名空间中，因此我必须定义宏来编写可移植代码使用共享指针）。我的意思是，需要额外的宏才能使用make_shared。 - Violet Giraffe

很糟糕啊。你用的是哪个编译器？在Debian中，“g++ 4.7”没有这个问题。 - Adri C.S.

@VioletGiraffe：在Mac上，您可以指定-stdlib=libc++（在Xcode中找到“C++标准库”在构建设置中选择“libc++”）。这将为您提供一个C++11 std::lib。 - Howard Hinnant

@HowardHinnant：嗯！这是官方的吗？也就是说没有bug了？ - Violet Giraffe

@AdriC.S.：clang现在是Mac的官方编译器，而且苹果公司不经常更新它。 - Violet Giraffe

Answer 3

注意，使用make_shared会限制你只能使用默认的内存分配/释放函数，因此如果你想要更多控制权，则不能使用make_shared。换句话说，类似于

std::shared_ptr<uint8_t>(p, [](uint8_t *p){ /*user code */}); 

使用make_shared是不可能的。可以使用allocate_shared，但只能指定分配器而不能指定删除器。有时需要控制封装类的分配和删除。

- doc_ds