`make_shared` 与构造函数初始化的 `shared_ptr`：性能和异常安全性有何区别？

make_shared 和构造函数初始化的shared_ptr 之间的区别

场景

考虑以下代码片段：

std::shared_ptr<Object> p1 = std::make_shared<Object>("foo");
std::shared_ptr<Object> p2(new Object("foo"));

理解原因make_shared比使用shared_ptr更有效构造函数直接需要一步步分析所涉及的操作。

操作比较

make_shared

• 执行单个堆分配以创建连续的内存块对于控制块（元数据）和托管块

构造函数初始化的shared_ptr

• 调用new Obj("foo")，为托管对象创建堆分配。
• 然后，调用shared_ptr构造函数，该构造函数为控件执行另一个堆分配block.

内存分配

make_shared 仅分配内存一次，而构造函数初始化的shared_ptr 分配内存两次。这使得 make_shared 更加高效。

异常安全

在 C 17 中，修改了函数参数的求值顺序，消除了构造函数初始化的 shared_ptr 方法的异常安全问题。但是，让我们考虑以下示例：

void F(const std::shared_ptr<Lhs> &lhs, const std::shared_ptr<Rhs> &rhs) { /* ... */ }

F(std::shared_ptr<Lhs>(new Lhs("foo")), std::shared_ptr<Rhs>(new Rhs("bar")));

如果在 Rhs 构造函数期间引发异常，则为 Lhs 分配的内存将丢失，因为它没有立即传递给 shared_ptr 构造函数。 make_shared 通过消除这个中间步骤来避免这个问题。

make_shared 的缺点

但是，make_shared 有一个缺点：由于它在单个堆块中分配控制块和托管对象，因此两者都不能独立释放。这意味着弱指针可以使控制块无限期地保持活动状态，从而可能防止控制块和托管对象被释放。

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