使用shared_ptr的開銷和實現

簡短介紹：我正在研究多線程代碼，我必須在兩個線程之間共享動態分配的對象。爲了讓我的代碼更清潔（並且更少出錯），我想明確地「刪除」每個線程中的對象，這就是爲什麼我想要使用shared_ptr。使用shared_ptr的開銷和實現

第一個問題：

我想知道，如果在shared_ptr實施-> operator具有在運行時產生一些額外開銷（例如較大然後unique_ptr）。我所談論的對象通常是在創建之後只複製一次longlife實例（當我在線程之間分配它們時），那麼我只能訪問這些對象的方法和字段。

我知道，那shared_ptr只保護引用計數。

第二個問題：

如何很好的shared_ptr在優化的libstdC++？它總是使用互斥鎖還是利用原子操作（我專注於x86和ARM平臺）？

來源

2012-06-05 Goofy

在'shared_ptr'的好實現中，當通過' - >'解引用指針時，應該有零開銷。我不熟悉libstdC++，所以我無法回答你的第二個問題。儘管如此，你還是有標題的，所以你可以通過看看它是如何實現的。 –

如果代碼是多線程的，GCC的共享指針使用'std :: atomic '或類似的參考計數器;無論這是一個真正的硬件（lockfree）原子取決於編譯器版本 - 我相信這在GCC 4.7.0中得到了改進。 –

由於引用計數的線程安全增量，複製/分配/超出範圍會帶來額外開銷。 'operator->'看起來與舊的'auto_ptr'完全一樣，即可以預計爲零開銷。 – Damon

第一個問題：使用operator->

所有我見過有T*就在shared_ptr<T>類的本地緩存，以便場是在棧上的實現，operator->有這樣一個可比使用本地堆棧的成本T*：完全沒有開銷。

第二個問題：互斥/原子能

我期望的libstdC++到（在舊版本）在x86平臺上使用原子能，無論是通過標準的設備或特定的G ++內部函數。我相信升壓的實施已經這樣做了。

但是，我不能評論ARM。

注意：C++ 11引入移動語義，在使用shared_ptr時自然避免了很多副本。

注：閱讀shared_ptrhere關於正確使用，您可以使用引用shared_ptr（const與否），以避免大部分的拷貝/破壞一般，所以這些表現不是太重要。

來源

2012-06-05 20:02:37

在回答你附加它據說使用'make_shared'。我不知道如何在構造函數的初始化列表上使用這個模板？例如，類Foo具有字段'shared_ptr num'，所以構造函數應該如下所示：'Foo :: Foo（void）：num（move（make_shared（new int（30））））{...} ？ – Goofy

@Goofy：不，使用'make_shared'你不需要顯式地執行'new'，另一方面你需要明確地傳遞創建的對象的類型;也不需要臨時撥打「移動」號碼。因此，它產生：'Foo :: Foo（）：num（std :: make_shared （30））{}' –

好吧，很棒:)我仍然習慣了C++中的右值;） – Goofy

GCC的shared_ptr將在單線程代碼中不使用鎖定或原子。在多線程代碼中，如果CPU支持原子比較和交換指令，它將使用原子操作，否則引用計數將受互斥量保護。在i486及更高版本中，它使用原子，i386不支持cmpxchg，因此使用基於互斥體的實現。我相信ARM在ARMv7架構和以後使用原子。

（這同樣適用於std::shared_ptr和std::tr1::shared_ptr。）

來源

2012-06-06 14:42:46

GCC如何知道代碼是/將是多線程的或不是？ –

@DrewNoakes - 你必須用#define來告訴它。 –

你有這方面的參考嗎？我做了一些搜索，找不到一個。 –

使用shared_ptr的開銷和實現

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