如何将智能指针传递给函数？

Question

将对象传递给函数时，与其他包含动态 memory 的对象一样，适用于智能指针的规则是否相同？

例如，当我将std::vector<std::string>传递到 function 时，我总是考虑以下选项：

我要更改矢量 object 的 state，但我不希望这些更改在 function 完成后反映出来，也就是制作副本。
```
 void function(std::vector<std::string> vec);
```
我要更改矢量 object 的 state，我确实希望在 function 完成后反映这些更改，也就是作为参考。
```
 void function(std::vector<std::string> & vec);
```
这个 object 相当大，所以我最好传递一个引用，但告诉编译器不要让我更改它。
```
 void function(std::vector<std::string> const& vec);
```

现在这与智能指针的逻辑相同吗？ 我什么时候应该考虑移动语义？ 关于我应该如何传递智能指针的一些指南是我最想要的。

Answer 1

智能指针具有指针语义，而不是值语义（好吧，不是你的意思）。 将shared_ptr<T>视为T* ； 这样对待它（好吧，除了引用计数和自动删除）。 复制智能指针不会复制它指向的对象，就像复制T*不会复制它指向的T一样。

您根本无法复制unique_ptr 。 这门课的重点是它不能被复制； 如果可以，那么它就不是指向对象的唯一（即：单数）指针。 您必须通过某种形式的引用或通过移动它来传递它。

智能指针都是关于它们指向的东西的所有权。 谁拥有此内存，谁将负责删除它。 unique_ptr代表唯一所有权：只有一段代码拥有此内存。 您可以转让所有权（通过move ），但这样做会失去对内存的所有权。 shared_ptr代表共享所有权。

在所有情况下，在参数列表中使用智能指针代表所有权的转移。 因此，如果一个函数接受一个智能指针，那么它将声明该对象的所有权。 如果一个函数不应该拥有所有权，那么它根本就不应该使用智能指针； 使用引用（ T& ），或者如果您需要可空性，则使用指针但从不存储它。

如果你给某人一个unique_ptr ，你就给了他们所有权。 这意味着，根据唯一所有权的性质，您正在失去对内存的所有权。 因此，几乎没有理由通过值以外的任何东西传递unique_ptr 。

同样，如果您想共享某个对象的所有权，则传入shared_ptr 。 您是通过引用还是通过价值来做这件事取决于您。 由于您共享所有权，因此无论如何都会制作副本（大概），因此您不妨按价值获取它。 该函数可以使用std::move其移动到类成员等中。

Answer 2

如果函数不会修改或复制指针，只需使用哑指针即可。 智能指针用于控制对象的生命周期，但该函数不会改变生命周期，因此它不需要智能指针，并且使用哑指针为调用者使用的类型提供了一些灵活性。

void function(std::string * ptr);

function(my_unique_ptr.get());
function(my_shared_ptr.get());
function(my_dumb_ptr);

unique_ptr不能被复制，所以如果你必须传递它，你必须传递一个引用。

Answer 3

智能指针是一个引用另一个对象并管理其生命周期的对象。

传递智能指针需要尊重智能指针支持的语义：

作为const smartptr<T>&传递始终有效（并且您不能更改指针，但可以更改它指向的状态）。
作为smartptr<T>&传递始终有效（您也可以更改指针）。
仅当smartptr可复制时，作为smartptr<T> （通过复制）传递才有效。 它适用于std::shared_ptr ，但不适用于std::unique_ptr ，除非您在调用时“移动”它，例如在func(atd::move(myptr)) ，从而使myptr无效，将指针移动到传递的参数。 （请注意，如果myptr是临时的，则移动是隐式的）。
作为smartptr<T>&& （通过移动）传递通过强制您显式使用std::move （但需要“移动”才能对特定指针有意义）强加要在调用时移动的指针。

Answer 4

我知道在 C++ 中问这个问题的人比我知识渊博并且这个问题有一些完美的答案，但我相信这个问题最好以一种不会吓到 C++ 的人的方式回答，尽管它可能会得到一点复杂，这是我的尝试：

考虑到 C++ 中只有一种类型的智能指针，它是shared_ptr ，所以我们有这些选项将它传递给 function：

1 - 按值： void f(std::shared_ptr<Object>);

2 - 通过引用： void f(std::shared_ptr<Object>&);

最大的区别是，第一个借给你所有权，第二个让你操纵所有权。

进一步阅读和细节可以在这个链接之前帮助过我。