C++ 中的空 std::shared_ptr 和空 std::shared_ptr 有什么区别？

Question

cplusplus.com shared_ptr page 区分了 empty std::shared_ptr 和 null shared_ptr。 cppreference.com page 没有明确指出区别，但在描述 std::shared_ptr 行为时使用了“空”和与 nullptr 的比较。

空shared_ptr 和空shared_ptr 有区别吗？这种混合行为指针有什么用例吗？非空 null shared_ptr 是否有意义？在正常使用中（即，如果您没有明确构造一个）是否会出现最终得到一个空但非空的 shared_ptr 的情况？

如果您使用的是 Boost 版本而不是 C++11 版本，这些答案是否会发生变化？

Answer 1

这是shared_ptr 行为的一个奇怪角落。它有一个构造函数，允许您创建一个shared_ptr，该shared_ptr 拥有一些东西并指向其他东西：

template< class Y > 
shared_ptr( const shared_ptr<Y>& r, T *ptr );

使用此构造函数构造的shared_ptr 与r 共享所有权，但指向 ptr 指向的任何内容（即调用get() 或@ 987654331@ 将返回ptr)。这对于ptr 指向r 拥有的对象的子对象（例如，数据成员）的情况很方便。

您链接的页面调用shared_ptr，它什么都不拥有empty，而shared_ptr 则不指向任何东西（即其get() == nullptr）null。 （Empty 在这个意义上被标准使用；null 不是。）你可以构造一个 null-but-not-empty shared_ptr，但它不会' t 很有用。一个空但非空的shared_ptr 本质上是一个非拥有指针，它可以用来做一些奇怪的事情，比如passing a pointer to something allocated on the stack to a function expecting a shared_ptr（但我建议先把shared_ptr 放入API 中的人打孔）。

boost::shared_ptr 也称为has this constructor，他们称之为别名构造函数。

Answer 2

空的和空的 shared_ptr 有区别吗？

空shared_ptr 没有控制块，它的使用计数被认为是0。空shared_ptr 的副本是另一个空shared_ptr。它们都是独立的shared_ptrs，不共享公共控制块，因为它们没有。空的shared_ptr 可以使用默认构造函数构造，也可以使用采用nullptr 的构造函数构造。

非空 null shared_ptr 具有可以与其他 shared_ptrs 共享的控制块。非空 null shared_ptr 的副本是shared_ptr 与原始shared_ptr 共享相同的控制块，因此使用计数不为0。可以说shared_ptr 的所有副本共享相同的@987654335 @。非空 null shared_ptr 可以用对象类型的空指针构造（不是nullptr）

示例如下：

#include <iostream>
#include <memory>

int main()
{
    std::cout << "std::shared_ptr<int> ptr1:" << std::endl;
    {
        std::shared_ptr<int> ptr1;
        std::cout << "\tuse count before copying ptr: " << ptr1.use_count() << std::endl;
        std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;
        std::cout << "\tuse count  after copying ptr: " << ptr1.use_count() << std::endl;        
        std::cout << "\tptr1 is " << (ptr1 ? "not null" : "null") << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    std::cout << "std::shared_ptr<int> ptr1(nullptr):" << std::endl;
    {
        std::shared_ptr<int> ptr1(nullptr);
        std::cout << "\tuse count before copying ptr: " << ptr1.use_count() << std::endl;
        std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;
        std::cout << "\tuse count  after copying ptr: " << ptr1.use_count() << std::endl;        
        std::cout << "\tptr1 is " << (ptr1 ? "not null" : "null") << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    std::cout << "std::shared_ptr<int> ptr1(static_cast<int*>(nullptr))" << std::endl;
    {
        std::shared_ptr<int> ptr1(static_cast<int*>(nullptr));
        std::cout << "\tuse count before copying ptr: " << ptr1.use_count() << std::endl;
        std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;
        std::cout << "\tuse count  after copying ptr: " << ptr1.use_count() << std::endl;        
        std::cout << "\tptr1 is " << (ptr1 ? "not null" : "null") << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

它输出：

std::shared_ptr<int> ptr1:
    use count before copying ptr: 0
    use count  after copying ptr: 0
    ptr1 is null

std::shared_ptr<int> ptr1(nullptr):
    use count before copying ptr: 0
    use count  after copying ptr: 0
    ptr1 is null

std::shared_ptr<int> ptr1(static_cast<int*>(nullptr))
    use count before copying ptr: 1
    use count  after copying ptr: 2
    ptr1 is null

http://coliru.stacked-crooked.com/a/54f59730905ed2ff