你能让 std::shared_ptr 管理一个用 new T[] 分配的数组吗？

Question

你可以让

std::shared_ptr

指向一个数组吗？例如，

std::shared_ptr<int> sp(new int[10]);

如果没有，那为什么不呢？我已经知道的原因之一是无法增加/减少

std::shared_ptr

。因此它不能像普通的数组指针一样使用。

Answer 1

使用 C++17，

shared_ptr

可用于管理动态分配的数组。在这种情况下，

shared_ptr

模板参数必须是

T[N]

或

T[]

。所以你可以写

shared_ptr<int[]> sp(new int[10]);

来自 n4659，[util.smartptr.shared.const]

  template<class Y> explicit shared_ptr(Y* p);

要求：

Y

必须是完整类型。表达式

delete[] p

（当

T

是数组类型时）或

delete p

（当

T

不是数组类型时）应具有明确定义的行为，并且不应引发异常。
...
备注： 当

T

为数组类型时，此构造函数不应参与重载决策，除非表达式

delete[] p

格式良好且

T

为

U[N]

且

Y(*)[N]

可转换为

T*

，或者

T

是

U[]

和

Y(*)[]

可转换为

T*

。 ...

为了支持这一点，成员类型

element_type

现在定义为

using element_type = remove_extent_t<T>;

可以使用

operator[]

访问数组元素

  element_type& operator[](ptrdiff_t i) const;

需要：

get() != 0 && i >= 0

。如果

T

是

U[N]

，则

i < N

。 ...
备注： 当

T

不是数组类型时，未指定是否声明该成员函数。如果声明了它，则未指定其返回类型是什么，但函数的声明（尽管不一定是定义）应格式良好。

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在 C++17 之前，

shared_ptr

不能 用于管理动态分配的数组。默认情况下，当不再有对托管对象的引用时，shared_ptr

将在托管对象上调用

delete

。但是，当您使用 

new[]

 分配时，您需要调用 

delete[]

 而不是 

delete

 来释放资源。

为了正确使用

shared_ptr

 与数组，您必须提供自定义删除器。

template< typename T >
struct array_deleter
{
  void operator ()( T const * p)
  { 
    delete[] p; 
  }
};

创建shared_ptr如下：

std::shared_ptr<int> sp(new int[10], array_deleter<int>()); 现在

shared_ptr

 将在销毁托管对象时正确调用 

delete[]

。

上面的自定义删除器可能会被替换为

• 数组类型的

  std::default_delete

  部分特化
  std::shared_ptr<int> sp(new int[10], std::default_delete<int[]>());
• lambda 表达式
  std::shared_ptr<int> sp(new int[10], [](int *p) { delete[] p; });

此外，除非您确实需要共享托管对象的所有权，否则

unique_ptr

 更适合此任务，因为它对数组类型有部分专门化。

std::unique_ptr<int[]> up(new int[10]); // this will correctly call delete[]

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C++ 库基础扩展引入的更改

C++17 之前列出的替代方案是由

库基础技术规范 提供的，它增强了 shared_ptr

，使其能够在拥有对象数组的情况下开箱即用。该 TS 的 

shared_ptr

 更改的当前草案可以在 

N4082 中找到。这些更改可以通过 std::experimental

 命名空间访问，并包含在 

<experimental/memory>

 标头中。支持数组 

shared_ptr

 的一些相关更改包括：

— 成员类型的定义

element_type

发生变化

typedef T 元素类型；

typedef typename remove_extent<T>::type element_type;

— 正在添加会员

operator[]

element_type& operator[](ptrdiff_t i) const noexcept;

— 与数组的

unique_ptr

 部分特化不同，

shared_ptr<T[]>

 和 

shared_ptr<T[N]>

 都有效，并且都会导致在托管对象数组上调用 

delete[]

。

template<class Y> explicit shared_ptr(Y* p);

要求：Y

应为完整类型。表达式 

delete[] p

（当 

T

 是数组类型时）或 

delete p

（当 

T

 不是数组类型时）应格式良好，应具有明确定义的行为，并且不应引发异常。当

T

为

U[N]

时，

Y(*)[N]

可转换为

T*

；当

T

为

U[]

时，

Y(*)[]

可转换为

T*

；否则，

Y*

 应可转换为 

T*

。

Answer 2

您可能可以使用的一个可能更简单的替代方案是

shared_ptr<vector<int>>

。