SharedPtr.md

Shared Pointer: Klasse std::shared_ptr

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Quellcode

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Inhalt

• „It's about ownership”
• std::make_shared
• Control Block
• Die Klasse std::shared_ptr unterstützt Arrays
• Literaturhinweise

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„It's about ownership”

Exklusiver Besitz: std::unique_ptr<T>

Geteilter Besitz: std::shared_ptr<T>

Temporärer Besitz: std::weak_ptr<T>

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std::make_shared

Die beiden Varianten, ein std::shared_ptr-Objekt anzulegen, sind nicht ganz identisch:

• std::shared_ptr und expliziter new Aufruf
• std::make_shared Aufruf

Ein std::shared_ptr-Objekt verwaltet zwei Speicherbereiche:

• einen so genannten Control-Block (speichert Metadaten wie Referenz-Zähler, den Deleter für das Objekt usw.)
• das zu allokierende Objekt selbst

Ein Aufruf von std::make_shared löst eine einzige Heap-Speicherplatzanforderung aus, die den Controlblock und den für die Daten erforderlichen Speicherplatz umfasst.

Im anderen Fall bewirkt new Obj ("foo") eine Heap-Speicherplatzanforderung für die zu verwaltenden Daten, und der Konstruktor von std::shared_ptr führt die zweite Anforderung für den Kontrollblock aus.

Man kann damit zusammenfassen, dass die Verwendung der std::make_shared-Funktion effizienter ist, siehe dazu auch die folgenden beiden Abbildungen:

Abbildung 1: Der Control-Block enthält beide Speicherbereiche.

Abbildung 2: Der Control-Block enthält nicht das eigentlich dynamisch angelegte Objekt.

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Control Block

Wesentlich für die Arbeitsweise eines std::shared_ptr-Objekts ist der so genannte Control Block: Siehe hierzu Abbildung 3:

Abbildung 3: std::shared_ptr-Objekt und Control-Block.

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Die Klasse std::shared_ptr unterstützt Arrays

Beispiel:

01: // shared pointer - prior to C++17
02: A* ip{ new A[3] };
03: std::shared_ptr<A> sp{ ip, std::default_delete<A[]>() };
04: std::println();
05: sp.reset();
06: std::println();
07: 
08: // shared pointer - C++ 17 
09: std::shared_ptr<A[]> sp2 = std::make_shared<A[]>(3);
10: std::println();
11: sp2.reset();
12: std::println();

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Literaturhinweise

Auch in das C++–Umfeld dringen bisweilen Fake-News ein:

No New New: Das Ende von Zeigern in C++ (abgerufen am 13.06.2022).

„Vor zwei Wochen fand das ISO-C++-Standardisierungsmeeting in Jacksonville statt. Das Standardisierungskomitee entschied, dass Zeiger mit C++ 20 deprecated und mit C++23 mit hoher Wahrscheinlichkeit entfernt werden.” Alles weitere hierzu können Sie dem zitierten Artikel entnehmen :)

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