使用 std::shared_ptr 接收变量作为引用的优缺点是什么？

Question

我只是想知道将在func1内部创建的指针变量传递给调用者（ func2 ）的以下方法是否是正确的方法。 如果这是正确的，它会在返回func2时释放内存吗？ 如果这是一个坏主意，那是为什么？

int & func1()
{
  std::shared_ptr<int> d = std::make_shared<int>(50);
  return *d;
}


void func2(){

    int & dd = func1();   

}

这是一个简化的代码。 我假设d的大小很大（例如图像）。

补充：我意识到以下也有效。 什么将是每种方法的利弊？

std::shared_ptr<int> & func1()
{
  std::shared_ptr<int> d = std::make_shared<int>(50);
  return d;
}

void func2()
{  
    std::shared_ptr<int> & dd = func1();   
}

Answer 1

这两个例子都不好。 您不能使用func1的返回值，它们始终是悬空引用。

int & func1()
{
  std::shared_ptr<int> d = std::make_shared<int>(50);
  return *d;
} // d is the only owner when it is destroyed, *d is also deleted

std::shared_ptr<int> & func1()
{
  std::shared_ptr<int> d = std::make_shared<int>(50);
  return d;
} // d is destroyed here

我假设d的大小很大

你误会了。 d指向的对象的大小与d的大小无关，就像原始指针一样。

例如

#include <iostream>
#include <memory>

struct Huge
{
    int data[100000];
};

int main()
{
    std::cout << sizeof(int) << std::endl 
        << sizeof(int*) << std::endl 
        << sizeof(std::shared_ptr<int>) << std::endl 
        << sizeof(std::unique_ptr<int>) << std::endl
        << sizeof(Huge) << std::endl 
        << sizeof(Huge*) << std::endl 
        << sizeof(std::shared_ptr<Huge>) << std::endl 
        << sizeof(std::unique_ptr<Huge>) << std::endl;
}

对我来说结果

4
8
16
8
400000
8
16
8

我意识到以下也有效

如果通过作品，您的意思是“被 C++ 编译器接受”，那么是的。 如果您使用返回的引用，它们都会导致未定义的行为，所以我会说它们绝对不起作用。

Answer 2

我想就此做一个简单的评论，但要说的太多了。 这是 mathematician1975 评论的精确性，在我看来，这是一个很好的提出点。

我认为只返回 shared_ptr 将需要额外的成本来复制控制块。

您可能想看看 (N)RVO/copy elision，这正是避免这种事情的机制： https : //en.cppreference.com/w/cpp/language/copy_elision 。

长话短说：返回它不会复制它，而是会在调用者的站点就地构建它。 没有性能成本！

我制作了一个基本的现场示例，展示了 (N)RVO 的工作原理，可在此处获得： http : //coliru.stacked-crooked.com/a/8a32afc3775c685e

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编辑：如果它可以帮助澄清所有这些过程，我写了一篇关于复制省略和 [N] RVO 的文章。