c++ - 为什么 shared_ptr 实现中的 ref_count 是 int*

Question

我见过几个shared_ptr的实现，例如here .它们都将 ref_count 声明为 int*。我不明白如果它只是一个 int 我们会失去什么。谢谢!

template <class T>
class shared_ptr {
    T* ptr;
    int* ref_count;

    /**
     * Initializes the ref count used for tracking the usage.
     */
    void initialize_ref_count() {
        if (ref_count != nullptr)
            return;
        try {
            ref_count = new int;
            *ref_count = 1;
        }
        catch (std::bad_alloc& e) {
            std::cerr << "Memory allocation error: " << e.what();
        }
    }
}

Answer 1

正如您在提供的实现中看到的那样 ( in your link )，当共享指针是复制构造 或复制赋值 时，指向引用计数器的指针 ( ref_count) 在管理相同指针的所有实例之间共享:

    // Copy constructor
    shared_ptr(const shared_ptr& copy) {
        ptr = copy.ptr;
        ref_count = copy.ref_count; // see here
        if (ref_count != nullptr) {
            ++(*ref_count);
        }
    }

    // Assignment operator
    shared_ptr& operator=(const shared_ptr& copy) {
        ptr = copy.ptr;
        ref_count = copy.ref_count; // see here
        if (ref_count != nullptr) {
            ++(*ref_count);
        }
        return *this;
}

那样的话，那个共享指针的所有实例，引用同一个内存位置来跟踪ref计数器，最后的shared_ptr就能知道如果它需要清理(删除分配的内存):

   ~shared_ptr() {
        --(*ref_count);
        if (*ref_count == 0) {
            delete ref_count;
            ref_count = nullptr;
            delete ptr;
            ptr = nullptr;
        }
    }

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免责声明

为简单起见，此答案基于 OP 提供的示例。 shared_ptr 实现比示例中的实现复杂得多(考虑原子性、竞争条件等...)。