為什么unique_ptr在shared_ptr只占用一個時需要兩個模板參數？

Question

unique_ptr和shared_ptr接受自定義析構函數來調用它們擁有的對象。 但在案件unique_ptr ，析構函數的類的模板參數傳遞，而類型shared_ptr的定制析構函數將被指定為構造函數的模板參數。

template <class T, class D = default_delete<T>> 
class unique_ptr
{
    unique_ptr(T*, D&); //simplified
    ...
};

和

template<class T>
class shared_ptr
{
    template<typename D>
    shared_ptr(T*, D); //simplified
    ...
};

我不明白為什么會有這樣的差異。 需要什么？

Answer 1

如果您將deleter作為模板參數提供（如在unique_ptr ），則它是該類型的一部分，您不需要在此類型的對象中存儲任何其他內容。 如果將deleteter作為構造函數的參數傳遞（如在shared_ptr ），則需要將其存儲在對象中。 這是額外靈活性的代價，因為您可以為相同類型的對象使用不同的刪除器。

我猜這就是原因： unique_ptr應該是非常輕量級的對象，零開銷。 使用每個unique_ptr存儲刪除器可以使其大小加倍。 因為人們會使用舊的原始指針代替，這是錯誤的。

另一方面， shared_ptr不是那么輕量級，因為它需要存儲引用計數，因此存儲自定義刪除器看起來也很好。

Answer 2

不同類型的共享指針可以共享同一對象的所有權。 請參閱std::shared_ptr::shared_ptr overload（8） 。 唯一指針不需要這樣的機制，因為它們不共享 。

template< class Y > 
shared_ptr( const shared_ptr<Y>& r, element_type* ptr ) noexcept;

如果你沒有對刪除器進行類型擦除，你將無法使用這樣的shared_ptr<T, Y_Deleter>作為shared_ptr<T> ，這將使它基本無用。

你為什么要這么過載？

考慮

struct Member {};
struct Container { Member member };

如果你想讓Container保持活着，你可以使用Member

std::shared_ptr<Container> pContainer = /* something */
std::shared_ptr<Member> pMember(pContainer, &pContainer->member);

並且只需要保持pMember （也許把它放到std::vector<std::shared_ptr<Member>> ）

或者，使用過載（9）

template< class Y > 
shared_ptr( const shared_ptr<Y>& r ) noexcept; 
  // Only exists if Y* is implicitly convertible to T*

你可以進行多態共享

struct Base {};
struct Derived : Base {};

void operate_on_base(std::shared_ptr<Base>);

std::shared_ptr<Derived> pDerived = /* something*/
operate_on_base(pDerived);