返回一个 shared_ptr 的成员变量是否安全答案

【问题标题】：Is it safe to return a member variable which is a shared_ptr返回一个 shared_ptr 的成员变量是否安全
【发布时间】：2016-02-09 08:32:52
【问题描述】：

假设我有以下代码，这是我的问题的简化示例：

#include <string>
#include <iostream>
#include <memory>


class A{
  public:
  std::string name() { return "class A"; }
};

class B{
  public:
  B(){
    m_a = std::make_shared<A>();
  }

  std::shared_ptr<A> get_a() { return m_a; }

  private:
  std::shared_ptr<A> m_a;
};

std::shared_ptr<A> foo()
{
  B b;
  return b.get_a();
}

int main()
{
  auto a = foo();
  auto name = a->name();
  std::cout << name;
  return 1;
}

我想知道这样做是否安全？ “b”是 B 的一个实例，将在函数 foo 结束时释放。主函数中的“a”是 B::m_a 的 shared_ptr。在“b”释放后使用“a”是否安全？

非常感谢！

【问题讨论】：

可能重复？ stackoverflow.com/questions/10643563/… 和 stackoverflow.com/questions/974964/… ?
请发布可编译的代码。 IE。没有语法错误，带有正确的main 和#includes。
我已经阅读了这两个问题但是我决定发布一个新问题，因为我想确保这样做是安全的（或不安全的）事件持有 shared_ptr 的“父”类为成员变量超出范围。
如果这样不安全，那么我不确定我是否首先理解 shared_ptr 的意义。
Christian 和 decltype_auto，你是对的，我只是编辑了代码使其可编译。

标签： c++ c++11 shared-ptr

【解决方案1】：

那个foo

shared_ptr<A> foo()
{
  B b;
  return b.get_a();
}

不返回对 b 成员的引用，而是成员的独立副本（副本，如果不是 RV 优化）；和shared_ptr一个

auto a = foo();

将 A 堆实例从销毁中保存到作用域结束。

因此，我认为这是安全的，尽管 B 是创作者，但毕竟只是他们创建和发布的许多共享资产的一个用户。

换句话说 - 最后一个关灯，而不是打开它的那个。

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【讨论】：

【解决方案2】：

是的，它是安全的。如果这不安全，那么std::shared_ptr 将毫无用处。

“b”是 B 的一个实例，将在函数 foo 结束时释放。

是的，但它的std::shared_ptr<A> 是在此之前复制的。

让我们看看函数的最后一行到底做了什么：

return b.get_a();

get_a() 产生一个std::shared_ptr<A>，它被复制到一个临时对象。然后再次复制这个临时的std::shared_ptr<A> 对象，成为main 中调用的结果。

^{（由于返回值优化，实际副本甚至可能被省略，但这不会改变任何东西。如果有的话，它会使安全性更容易理解。）支持>}

只有那么被b销毁了，但是里面的std::shared_ptr<A>到那个时候已经被复制了。

b 中的std::shared_ptr<A> 实例也被销毁，但A 对象的内存没有释放。 这就是std::shared_ptr 的重点——它知道它被复制的频率，并且只有在最后一个副本被销毁时才释放动态分配的内存。

主函数中的“a”是B::m_a的一个shared_ptr。

没有。这是std::shared_ptr<A>，仅此而已。和原来的B::m_a已经没有关系了。

“b”释放后使用“a”安全吗？

是的，因为a 和b 之间没有持久的关系。

基本上，您质疑的是 C++ 的一个基本特性，即从函数返回值的安全性。返回 std::shared_ptr 在安全方面与返回 std::string 或 int 没有什么不同。当您从函数中按值返回时，总是会发生这种情况：要返回的值被复制，原始值被销毁，副本继续存在。

【讨论】：

【解决方案3】：

很安全。

shared_ptr 在堆上创建一个跟踪变量。这使得对象B 更加复杂，因为即使它是在堆栈上创建的，它也会从堆中分配一个A。可能会影响性能。

当跟踪数据的所有用户都停止访问它时，shared_ptr<> 将被删除。

【讨论】：