共享指针的控制块如何处理 const 共享指针答案

【问题标题】：How does the control block of a shared pointer behave with const shared pointers共享指针的控制块如何处理 const 共享指针
【发布时间】：2017-05-14 17:44:40
【问题描述】：

const std::shared_ptr<int> x (new int (2));
const std::shared_ptr<int> y (x);

复制共享指针会更改“const”共享指针指向的控制块，这与 constness 部分不矛盾吗？

【问题讨论】：

我猜，在一个实现中，控制块是mutable，或者更简单——它不是shared_ptr类的实际成员；指向它的指针是成员，不会改变。

标签： c++11 smart-pointers

【解决方案1】：

shared_ptr 包含（一般来说）两个指针。一个用于保存对象，第二个用于使用 refcount 等“内部”数据。如果您将shared_ptr 设为常量，则意味着您无法修改这些指针，但您可以毫无问题地修改它们指向的对象。

如果这是一个矛盾？对我来说不是，但肯定有人会说是。一种哲学问题。 :)

【讨论】：

【解决方案2】：

控制块是用户无权访问且不应关注的实现细节。它不是shared_ptr接口的一部分，无法观察到。

shared_ptr 指针是什么const。这意味着您不能重新分配它。

在这方面它的行为类似于普通的const 指针：它可以复制，但不能重新分配。

【讨论】：

"表示不能重新赋值。"应该表示不能更改对象的成员。
@GillBates 您可能会将const shared_ptr<int> 与shared_ptr<int const> 混淆。
我有点同意 Gill 的观点，一个 const 对象意味着它的成员不能被改变（除非它们是可变的）。
@mkmostafa 你指的是哪些成员？
我不是在讨论 int 指针，而是在谈论 shared_ptr 对象，显然，控制块是共享指针的一部分，上面的声明表明共享指针本身是一个常量，但是当它被复制了，内部发生了一些变化。

【解决方案3】：

它可以将控制块成员声明为mutable（不太可能，请参阅Maxim 的评论），或者（更有可能）它可以将指向控制块的非常量指针作为成员。更改 const shared_ptr is allowed 中指向的控制块的值，而不是在 const 时重新分配该指针。

以 MSVC2015 的真实世界为例（我知道我知道），shared_ptr 有一个成员 _Rep：

private:
    _Ty *_Ptr;
    _Ref_count_base *_Rep;

shared_ptr可以通过_Rep修改使用次数。

【讨论】：

mutable 在这里是不必要的，因为const shared_ptr<> 不能被分配给。
@MaximEgorushkin 它可能有一个mutable 引用计数对象成员，当shared_ptr 为const 时可以更改。在这种情况下，这是必要的。尽管这只是一个实现细节。
@DV 请问为什么？
shared_ptr 不可能有自己的引用计数成员，因为计数器在指向同一个对象的shared_ptrs 之间共享。
@MaximEgorushkin 这没关系，在增加或减少引用时，shared_ptrs 都是已知的，因此实现可以要求它的引用计数/复制它/减少它。你说得对，这不是很明智，但这是可能的。