共享指针的复制和交换效率

Question

这可以看作是对例如Why shared pointer assignment does 'swap'?.

问题是关于 e.g. in boost 使用的 Copy&Swap 习语。

我明白 Copy&Swap 的好处是可以重用现有代码，从而避免重复和错误。但是有两种情况（实际上可以减少到另一种）不是最优的：

1. 智能指针实例相同
2. 包含的指针是一样的

对于shared_ptr，引用计数器自动递增，对于intrusive_ptr（仅限boost），它们可能是。所以复制一份成本很高。

这可以避免，如果分配是这样实现的：

smart_ptr& operator=(const smart_ptr& other){
  if(this->ptr_ == other.ptr_) return *this;
  smart_ptr(other).swap(*this); // I assume I can simply do this here, right?
  return *this;
}
smart_ptr& operator=(smart_ptr&& other){
  smart_ptr(std::move(other)).swap(*this);
  return *this;
}

这难道不是最快、最安全的实施方式吗？还是有什么我没有发现的问题？

如果是最快的，为什么不使用 boost 或 stdlib？

澄清第 2 点。考虑以下代码：

smart_ptr a(new foo);
auto b = a;
...
// Eventually:
a = b;

这不是自分配&a != &b。 Copy&Swap确实涉及对引用计数器的不必要修改。

Answer 1

自分配不是一种常见的情况，因此每次测试它会花费更多，然后以任何一种方式交换它。此外，复制指针基本上是可以执行的最快复制。

复制 shared_ptr 的实际成本是原子引用增量（可能涉及在下面使用互斥锁）。

如果您真的想测试这两种方法的性能，我建议您获取google benchmark 库并编写一组测试用例（用于自分配和所有其他情况）并对其进行测量。请记住，这些天优化器可以对您的代码进行优化以优化它。如果不测量它，很难判断这是否更快，但我想好像很贵，没有它的版本会更好:)

编辑：

如果您不想增加引用计数（复制 shared_ptr 的成本很高），您可以随时使用移动构造函数：

smart_ptr a(new foo);
auto b = a;
...
// Eventually:
a = std::move(b);