Использование смарт-указателей

Question

У меня есть проект, и я хочу лучше использовать интеллектуальные указатели.

Основная идея - использовать их при возврате нового объекта из функции. Вопрос в том, какой умный указатель использовать? auto_ptr или shared_ptr от boost? Как я знаю, auto_ptr медленнее, но он может вернуться к «чистым» указателям.

И если я использую умный указатель на месте, где мне это не нужно, это замедлит работу?

Answer 1

Что заставляет вас думать, auto_ptr медленнее, чем shared_ptr? Обычно я ожидаю, что обратное будет истинным, поскольку shared_ptr необходимо обновить счетчик ссылок.

Что касается использования, то разные интеллектуальные указатели подразумевают разную семантику собственности. Собственность подразумевает ответственность за удаление объекта, когда он больше не нужен.

• Необработанный указатель подразумевает без права собственности; программа, которая правильно использует интеллектуальные указатели, может по-прежнему использовать необработанные указатели во многих местах, где собственность не предназначена (например, если вам нужно передать необязательную ссылку на объект в функцию, вы часто будете использовать необработанный указатель).
• scoped_ptrsingle (т. Е. Не общий), non-Transferable собственность.
• auto_ptrsingle (т. Е. Не общий) Передаваемый владелец.Это умный указатель, который я бы использовал, чтобы вернуть вновь построенный объект из функции (функция передает объект своему вызывающему абоненту). auto_ptr страдает из-за того, что из-за ограничений языка, когда было определено auto_ptr, его трудно использовать правильно (это дало ему очень плохую репутацию, хотя предполагаемая цель умного указателя с единой передаваемой семантикой собственности была и есть как действительные, так и полезные).
• unique_ptr имеет ту же семантику, что и auto_ptr, но использует новые функции C++ 0x (ссылки rvalue), чтобы сделать ее намного более безопасной (менее подверженной неправильному использованию), чем auto_ptr. Если вы работаете на платформе, где доступно unique_ptr, вы должны использовать ее вместо auto_ptr.
• shared_ptr подразумевает общее собственность. По-моему, это слишком часто используется. У этого есть много действительных применений, но должно не просто использоваться как опция по умолчанию.

Я хотел бы также добавить, что shared_ptr часто используется с STL контейнеров, так как другие классы смарт-указатель не достигают намеченной функции в этом контексте (из-за копирования значений внутри внутри контейнера). Это часто приводит к использованию shared_ptr, где совместное владение не является на самом деле предполагаемым значением. В этих случаях я предлагаю (где это возможно) использование классов указателя-указателя boost (, ptr_map и т. Д.), Которые предоставляют (обычно желаемую) семантику контейнера с передаваемым, но единственным (не общим) правом собственности.

Вы всегда должны думать о собственности на свои объекты: в большинстве случаев, с чистым дизайном системы, у каждого объекта есть один очевидный владелец, и владение не обязательно должно быть общим. Это имеет то преимущество, что легко увидеть, где и когда объекты будут освобождены, и нет необходимости в накладных счетах ссылок.

[отредактирован отметить новый unique_ptr]

Answer 2

Возможно, вы должны использовать shared_ptr<>. Трудно быть более конкретным, не зная, что именно вы хотите сделать. Лучше всего прочитайте его documentation и посмотрите, делает ли он то, что вам нужно.

Разница в производительности, скорее всего, будет незначительной. Только в крайних случаях это может оказать заметное влияние, например, при копировании этих указателей много миллионов раз в секунду.

Answer 3

Я предпочитаю shared_ptr, auto_ptr может вызвать массу проблем, и его использование не слишком интуитивно. Если вы ожидаете, что этот объект будет вставлен в контейнер STL, вы обязательно захотите использовать shared_ptr.

Абота вы стоите дорого, но это минимально, и вы можете игнорировать ее большую часть времени.

Answer 4

Зависит.
Общие указатели имеют лучшее применение, чем auto_ptr, которые имеют необычную характеристику изменения права собственности на присвоения.
Также auto_ptr не может использоваться в контейнерах.
Также вы не можете использовать auto_ptr как возвращаемые значения, если вы не хотите передавать право собственности.
Общие указатели имеют все преимущества интеллектуальных указателей, перегружают соответствующих операторов, чтобы они действовали как указатель и могут использоваться в контейнерах. Сказав это, они не дешевы в использовании.
Вы должны проанализировать свои потребности, чтобы решить, если вы на самом деле получить что-то, избегая shared_pointer накладных расходов по реализации

Answer 5

Используйте только shared_ptr. С auto_ptr вы можете иметь ТОЛЬКО ОДНУ ссылку на свой объект. Также auto_ptr не медленнее, он должен работать быстрее, чем shared_ptr.

Чтобы не задавать такие вопросы, вам нужно знать, как работают эти умные указатели.

auto_ptr просто сохраняет указатель на свой объект и уничтожает его в своем деструкторе.

Проблема auto_ptr заключается в том, что когда вы пытаетесь скопировать его, он останавливается, чтобы указать на ваш объект.

Например

auto_ptr a_ptr (новый SomeClass);

auto_ptr another_ptr = aptr; // после этого another_ptr указывает на ваш класс, но a_ptr больше не указывает на него!

Вот почему я не рекомендую вам использовать auto_ptr.

Общий указатель, подсчитывающий, насколько интеллектуальные указатели указывают на ваш объект и уничтожают ваш объект, когда на него больше нет указателей. Вот почему вы можете иметь более одного указателя, указывающего на ваш объект.

Но общий указатель также не идеален.И если в вашей программе у вас есть циклический граф (когда у вас есть классы A и B, а A имеют член shared_ptr, который указывает на B и B, или объекты-члены B имеют shared_ptr, указывающие на A), чем A и B никогда не будут удалены, и вы будете есть память лизать.

Чтобы написать правильный код с shared_ptr, вам нужно быть осторожным, а также использовать weak_ptr. Для получения дополнительной информации смотрите здесь http://www.boost.org/doc/libs/1_45_0/libs/smart_ptr/smart_ptr.htm