c++ - 替换共享指针的内容时优化对分配器的调用

Question

考虑这个程序:

#include <memory>

struct T {
    T() {}
};

void do_something(std::shared_ptr<T> ptr) {
    // Do something with ptr; might or might not leave
    // other copies of ptr in other variables of the
    // program
}

int main() {
    std::shared_ptr<T> ptr = std::make_shared();
    do_something(ptr);
    // ptr might or might not be the only owner
    ptr = std::make_shared();
    return 0;
}

当 make_shared第二次执行，ptr可能有也可能有其他共享所有者，这取决于运行时在 do_something 中发生的情况.如果没有其他人，ptr当或多或少同时分配和构造同一时间的新对象时，破坏并释放其先前拥有的对象。有没有办法避免分配和释放，并使用相同的区域来构造新对象？ (这里的目标是优化对分配器的两次调用)

当然我接受新的T object 将在旧的对象被破坏之后构造，而在上面的代码中恰恰相反。所以我想要类似 ptr.replace<U>(args) 的东西它执行以下操作:它递减 ptr的引用计数；如果计数变为零，则没有其他弱引用和 U是 ptr 内容的最派生类型, 它会破坏拥有的对象并构造一个带有参数 args 的新对象在同一内存区域中，避免调用内存分配器。否则它的行为类似于 ptr = std::make_shared<U>(args) .

有没有办法用当前的标准库进行这种优化？

Answer 1

没有计算共享对象的 weak_ptr 数量的机制。您只能查询强计数(通过 shared_ptr::use_count)。请注意，在多线程环境中，这可以是一个近似计数(即使用 memory_order_relaxed 加载)。

您确定这是性能瓶颈吗？