## C 中的智能指针是否会带来显着的性能成本？

C 中智能指针的开销

在 C 中，智能指针（例如 std::shared_ptr 和 std::unique_ptr）提供自动内存管理，无需手动释放并降低内存泄漏的风险。然而，这种便利是以潜在的性能成本为代价的。

内存开销

std::shared_ptr 由于其内部状态，与普通指针相比会带来额外的内存开销，这包括线程安全操作的引用计数和原子标志。如果提供了重要的删除器，std::unique_ptr 只会产生内存开销。

时间开销

std::shared_ptr 的主要时间开销发生在：

• 构造函数：创建引用计数器。
• 析构函数：递减引用计数器并可能销毁对象（如果引用计数达到零）。
• 赋值：递增

std::unique_ptr 在以下期间经历时间开销：

• 构造函数：复制提供的删除器或空初始化指针。
• 析构函数：销毁拥有的对象。

与普通指针的比较

与普通指针相比，智能指针在解引用期间不会产生额外的时间开销（访问拥有的对象）。这是一个关键的考虑因素，因为取消引用通常是对指针执行的最频繁的操作。

对性能的影响

与智能指针相关的开销通常是微不足道的，除非有频繁创建和销毁，或者拥有的对象很大并且在销毁期间需要大量处理。

示例

考虑以下代码示例：

<code class="cpp">std::shared_ptr<const Value> getValue();
// versus
const Value *getValue();</code>

在这种情况下，使用 std::shared_ptr 会产生相对较小的内存开销（引用计数），但会在构造和赋值期间产生额外的时间开销。

结论

C 中的智能指针提供自动内存管理和可管理的开销。内存开销可以忽略不计，而在典型的指针操作期间，时间开销是最小的。但是，在连续创建或销毁智能指针或处理大型自有对象时，了解潜在的开销非常重要。

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