替换 std::vector 中的 shared_ptr 元素答案

【问题标题】：Replacing shared_ptr elements in std::vector替换 std::vector 中的 shared_ptr 元素
【发布时间】：2016-09-21 00:02:54
【问题描述】：

我有一个 shared_ptrs 的向量，如下所示。

std::vector<std::shared_ptr<SharedThing>> things;

现在假设我将一些 shared_ptrs 推送到向量上，现在每个元素的引用计数为 1。

当我需要用新的 shared_ptr 替换其中一个元素时，我希望旧的 shared_ptr 超出范围。常规元素分配会实现这一点还是只是复制 shared_ptr 内容。例如：

things.at(0) = new_shared_ptr;

这会减少 things.at(0) 的引用计数并增加 new_shared_ptr 的计数吗？

【问题讨论】：

是的，使用 s 调试器来证明这一点。
en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/operator%3D

标签： c++ c++11 vector shared-ptr

【解决方案1】：

当我需要用新的 shared_ptr 替换其中一个元素时，我希望旧的 shared_ptr 超出范围。将正则元素任务实现这个？

向量中的共享指针不会超出范围，
但它将用给定的新对象替换托管对象。

调用：

things.at(0) = new_shared_ptr;

将保留计数为 1。

这是观察这种行为的一种简单方法：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

int main(){

  //vector with a shared pointer
  std::vector<std::shared_ptr<int>> things;
  things.push_back(std::make_shared<int>(1));

  //prints 1
  std::cout << things.at(0).use_count() << '\n';

  //assign a new value
  things.at(0) = std::make_shared<int>(2);

  //still prints 1
  std::cout << things.at(0).use_count() << '\n';
}

虽然不是您的问题的一部分，但通常建议使用 make_shared 而不是 new。

【讨论】：

这不是“保留计数”，您正在从完全不同的对象中读取计数。（使用计数不是shared_ptr的一部分，而是目标对象的元数据块的一部分）

【解决方案2】：

是的，基本上你是对的。
更准确地说，先前 shared_ptr at(0) 的引用计数将递减。然后为它分配一个新的 shared_ptr，它的计数可能为 1。看起来 (0) 处的引用计数是相同的，但它变了又变回来了。

你可以通过std::shared_ptr::use_cout()来验证

更多细节，我们可以调试到 STL 中，当 things.at(0) = new_shared_ptr;

include/c++/4.8.3/bits/shared_ptr_base.h:556

  __shared_count&
  operator=(const __shared_count& __r) noexcept
  {    
_Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
if (__tmp != _M_pi)
  {    
    if (__tmp != 0)
      __tmp->_M_add_ref_copy();
    if (_M_pi != 0)
      _M_pi->_M_release();
    _M_pi = __tmp;
  }    
return *this;
  }

新的 _M_add_ref_copy()，然后是前一个 _M_release()，这会将 _M_use_count 减 1。

【讨论】：