使 shared_ptr 失去内存所有权

Question

我有一个shared_ptr<MyProto>，我传递了它。最终，在某些情况下，我想将原始指针传递给一个函数，然后该函数成为内存所有者。在这些情况下，shared_ptr 不再负责释放内存，因为我调用的函数取得了所有权。如何让shared_ptr 失去所有权？

我想让 shared_ptr 失去所有权的原因是我想使用协议缓冲区的 AddAllocated 功能，该功能采用已分配的指针并承担它的所有权。

例子：

shared_ptr<MyProto> myProtoSharedPtr = // by this point this is the last reference to the heap allocated MyProto

// I want to add it to a collection and serialize the collection without copying
CollectionProto collectionProto;
collectionProto.mutable_my_proto().AddAllocated(myProtoSharedPtr.get()); // at this point collectionProto took ownership of the memory
std::string serialization = collectionProto.SerializeAsString();

// bad: myProtoSharedPtr.get() will be freed twice

Answer 1

我认为你可以通过分享一个独特的来实现你想做的事情 像这样的指针：

std::shared_ptr<std::unique_ptr<MyProto>> myProtoSharedUniquePtr;

访问它会更间接：

(*myProtoSharedUniquePtr)->do_stuff();

但您可以像这样获得所有权：

CollectionProto collectionProto;
collectionProto.mutable_my_proto().AddAllocated(myProtoSharedUniquePtr->release()); // at this point collectionProto took ownership of the memory
std::string serialization = collectionProto.SerializeAsString();

但是我会质疑您为什么要使用 std::shared_ptr 开头。使用std::shared_ptr 的原因是当您无法控制谁将最后访问它时，因此每个人都可以在完成之前使其保持活动状态。因此，能够保证所有当前的 std::shared_ptr 实例都不再使用是不寻常的。

您确定std::unique_ptr 不会更好地满足您的需求吗？

Answer 2

您可以使用unique_ptr，无论如何它更适合传递内存：

unique_ptr<MyProto> myProtoSharedPtr = // create MyPorto object

CollectionProto collectionProto;

// unique_ptr::release returns the pointer and
// releases the ownership of the MyProto object
collectionProto.mutable_my_proto().AddAllocated(myProtoSharedPtr.release());

std::string serialization = collectionProto.SerializeAsString();

Answer 3

您需要为std::shared_ptr 提供custom deleter（参见构造函数4）。然后你可以定义删除器来做你想做的事。包括，而不是破坏你的对象。

注意 1：我不建议在这里使用 shared_ptr，但这是一种做你想做的事情的方法。

注意 2：如果您使用 make_shared 创建对象，则在删除最后一个 shared_ptr 后，您可能会遇到正确删除内存的问题。

Answer 4

您可以将其移动到newed 对象中，而不是复制。

MyProto * myProto = new MyProto(std::move(*mySharedProto));

CollectionProto collectionProto;
collectionProto.mutable_my_proto().AddAllocated(myProto);

你也可以调查CollectionProto是否会按值接受它

CollectionProto collectionProto;
collectionProto.mutable_my_proto().Add(std::move(*mySharedProto));

Answer 5

当你想转移所有权时，你可以使用std::move，见下面的例子

#include <iostream>
#include <memory>
void take_ownership(std::shared_ptr<int> ptr){
std::cout<<ptr.use_count()<<" == 2\n";
} // destroying it


int main()
{
std::shared_ptr<int> p=std::make_shared<int>(1);
std::shared_ptr<int> p2(p);
//p is valid                                                                                                                                                                                                                                                                              
if(!p.get())
std::cout<<"error\n";
else
std::cout<<"OK\n";

//use p, p2

take_ownership(std::move(p));
//p is invalid                                                                                                                                                                                                                                                                            
if(!p.get())
std::cout<<"OK\n";
else
std::cout<<p.use_count()<<" error\n";

}