c++ 通过make_shared用shared_ptr Package 动态数组

7lrncoxx  于 2023-06-25  发布在  其他
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我想写一些字节到一个数组。为了使用现代C++,我决定使用智能指针。

#include <memory>
#include <cstdint>

using namespace std;

void writeUint32_t(uint32_t value, unsigned char* p){
    *p     = static_cast<unsigned char>((value >> 24) & 0xFF);
    *(++p) = static_cast<unsigned char>((value >> 16) & 0xFF);
    *(++p) = static_cast<unsigned char>((value >>  8) & 0xFF);
    *(++p) = static_cast<unsigned char>((value      ) & 0xFF);
}

int main(){
    auto buf = make_shared<unsigned char[]>(512);
    uint32_t data = 1234;
    writeUint32_t(data, buf.get() + 8);
}

但是,我收到了以下编译错误:

u.cpp:15:37: error: invalid use of array with unspecified bounds
 writeUint32_t(data, buf.get() + 8);
                                 ^
u.cpp:15:38: error: cannot convert ‘unsigned char (*)[]’ to ‘unsigned char*’ for argument ‘2’ to ‘void writeUint32_t(uint32_t, unsigned char*)’
 writeUint32_t(data, buf.get() + 8);

我正在使用g++ (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.2) 5.4.0 20160609在这种情况下有没有使用智能指针的方法?

ktca8awb

ktca8awb1#

不要在raw array中使用std::make_shared,它不会像你期望的那样构造一个数组,而是会尝试创建一个指向你指定的类型的指针,即unsigned char[]。这就是为什么当你使用get()时会得到一个unsigned char (*)[],正如错误消息所说。
而且std::shared_ptr默认会删除指针delete,而不是delete[],应该是数组使用的。您需要为它指定一个自定义的删除器,但std::make_shared不允许您指定它。
您可以(1)直接初始化std::shared_ptr并指定删除器,如

std::shared_ptr<unsigned char> buf(new unsigned char[512], [](unsigned char* p)
{
    delete[] p;
});

(2)使用std::unique_ptr,它为数组提供了指定的版本,包括在解除分配时调用delete[],并提供operator[]std::shared_ptr将在C++17中支持)。

auto buf = std::make_unique<unsigned char[]>(512);

(3)考虑std::vector<unsigned char>std::array<unsigned char>

dgtucam1

dgtucam12#

我建议您使用std::vector<unsigned char> vec(512);, Package 连续动态数组正是它的用途。获取原始缓冲区指针就像vec.data()一样简单;
如果向量需要共享,那么您仍然可以使用智能指针

auto p_vec = make_shared<vector<unsigned char>>(512);

您将获得引用计数的好处,由于使用vector,几乎没有开销,您将获得整个vector API。

bttbmeg0

bttbmeg03#

如果你真的想使用一个shared_ptr和一个数组(而不是StoryTeller建议的向量),你的类型应该是unsigned char而不是unsigned char[]。为了确保数组被正确删除,你需要指定一个数组删除器传递给shared_ptr构造函数(所以你不能使用make_shared,因为这不允许你指定删除器):

auto buf = std::shared_ptr<unsigned char>(new unsigned char[512], std::default_delete<unsigned char[]>());
guykilcj

guykilcj4#

您不能用途:

std::make_shared<unsigned char[]>(512);

这是因为Type[]没有 * 模板专门化 *。这是因为实际上std::shared_ptr<T>还不支持operator[]。在新标准 C++17 中:
operator[](C++17)
一个解决方案可能是使用 *STL容器 *,或IMO更好:std::unique_ptr
std::unique_ptr支持operator[]

  • 自C++14* 起,您可以:
auto buffer = std::make_unique<unsigned char[]>(512);
buffer[index];

它是异常安全的,开销几乎为0,并且可以用作数组缓冲区。
此外,通过正确调用delete[]运算符,可以正确处理缓冲区的释放。

8aqjt8rx

8aqjt8rx5#

如果你真的需要shared_ptr<T[]>而不是unique_ptr<T[]>,我建议你使用boost::shared_ptr。支持T[]
优点:

  1. C20仍然不支持shared_ptr<T[]>。尝试g 11.3和VS2022。
    1.使用std::shared_ptr<T>(new T[size], deleter)表达式创建数组效率不高,因为引用计数器的内存被分配到了其他地方。
  2. std::shared_ptr<std::vector>也不是有效的,因为shared_ptr指向指针。为了访问数据,您需要再次取消引用。
    boost::shared_ptr解决了所有问题:
    1.用于数据和引用计数器的存储器是一次性分配的,并且是在附近分配的,这提高了数据局部性
  3. shared_ptr指向数据本身,而不是像std::vector那样指向另一个指针
    以下是一个片段:
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/make_shared.hpp>

int main()
{
   auto arr = boost::make_shared<unsigned char[]>(512);
}

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