0

0

c++中make_shared和new shared_ptr的区别_c++内存分配优化【面试】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-02-03 16:31:31

|

895人浏览过

|

来源于php中文网

原创

make_shared 更高效因仅一次堆分配,同时创建控制块和对象;而 new shared_ptr 需两次分配,影响性能与缓存局部性,且异常安全难保障。

c++中make_shared和new shared_ptr的区别_c++内存分配优化【面试】

make_shared 为什么比 new shared_ptr 更高效

根本原因在于内存分配次数不同:make_shared 只做一次堆分配,同时为控制块(reference count、weak count 等)和对象本身分配连续内存;而 new std::shared_ptr(new T) 实际触发两次独立的堆分配:一次给 T 对象,另一次给 shared_ptr 内部的控制块。

这不仅影响性能(尤其在高频构造场景),还导致缓存局部性更差——两次分配的内存地址通常不连续。

  • 控制块大小固定但与类型无关,make_shared 能将其与对象紧邻布局
  • 使用 new 构造 shared_ptr 时,shared_ptr 构造函数必须额外调用 new 分配控制块,无法省略
  • T 的构造函数抛异常,make_shared 能保证控制块与对象的分配/销毁原子性(C++17 起明确要求)

不能用 make_shared 的几种典型场景

make_shared 要求目标类型必须是可构造的(且参数能完美转发),一旦涉及访问控制或特殊构造逻辑,它就无能为力。

  • 类的构造函数是 privateprotected,且没有友元声明允许 make_shared 访问(make_shared 不是友元)
  • 需要自定义删除器(deleter),比如用 std::shared_ptr(new Foo, my_deleter)make_shared 不接受删除器参数
  • 要构造的是数组(shared_ptr),make_shared 不支持数组类型(C++20 前)
  • 想复用已存在的裸指针(例如从 C API 拿到的 int*),只能用 shared_ptr 构造函数接管所有权

shared_ptr 构造方式对 weak_ptr 生命周期的影响

控制块是否共享,直接决定 weak_ptr 是否有效。用 new 手动构造 shared_ptr 时,如果误写成 shared_ptr(new T)(没用 make_shared),看起来没问题,但后续所有基于它的 weak_ptr 都依赖那个独立分配的控制块——它和对象生命周期解耦,但开销更大。

魔匠AI论文
魔匠AI论文

专业原创的AI论文写作工具,一站式解决论文选题、写作、文献综述、答辩PPT全流程,支持毕业论文、课程论文等多种类型,轻松助力高质量论文写作。

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 所有指向同一对象的 shared_ptrweak_ptr 必须共享同一个控制块,否则引用计数失效
  • make_shared 天然保证这点;而手动用 new 构造多个 shared_ptr 指向同一对象(如 shared_ptr(p)),若 p 来自别处,会创建新控制块 → 引用计数不互通 → weak_ptr.lock() 可能意外返回空
  • 常见错误:把 new T 的指针传给多个 shared_ptr 构造函数,等价于多次“独立接管”,引发未定义行为

面试中被问到时,该强调什么

别只背“一次分配 vs 两次分配”。面试官真正想确认的是你是否理解 RAII 底层契约和资源管理权归属。

  • 重点说清:控制块不是附属品,它是 shared_ptr 语义的核心载体,决定析构时机和线程安全边界
  • 指出 make_shared 是默认推荐,但“不能用”不等于“不该用”——得看类型设计意图(比如工厂类故意隐藏构造)
  • 如果对方追问“那 shared_ptr 怎么办”,要意识到:它不能用 make_sharedvoid 不可构造),必须走裸指针接管路径

最易被忽略的一点:即使你写了 make_shared,如果 T 的构造函数里抛异常,C++ 标准保证控制块内存会被自动释放——这个异常安全保障,是手写 new + shared_ptr 构造极难正确实现的。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
counta和count的区别
counta和count的区别

Count函数用于计算指定范围内数字的个数,而CountA函数用于计算指定范围内非空单元格的个数。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

198

2023.11.20

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

543

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

547

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

153

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

201

2025.08.29

javascriptvoid(o)怎么解决
javascriptvoid(o)怎么解决

javascriptvoid(o)的解决办法:1、检查语法错误;2、确保正确的执行环境;3、检查其他代码的冲突;4、使用事件委托;5、使用其他绑定方式;6、检查外部资源等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

177

2023.11.23

java中void的含义
java中void的含义

本专题整合了Java中void的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

103

2025.11.27

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

399

2023.07.18

全国统一发票查询平台入口合集
全国统一发票查询平台入口合集

本专题整合了全国统一发票查询入口地址合集,阅读专题下面的文章了解更多详细入口。

4

2026.02.03

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
10分钟--Midjourney创作自己的漫画
10分钟--Midjourney创作自己的漫画

共1课时 | 0.1万人学习

Midjourney 关键词系列整合
Midjourney 关键词系列整合

共13课时 | 0.9万人学习

AI绘画教程
AI绘画教程

共2课时 | 0.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号