智能指针控制块内部机械

Question

我想知道释放为 shared_ptr 和 weak_ptr 共享的内部控制块分配的内存的确切条件是什么。
我猜控制块包含一个 shared_ptr 计数器和一个 weak_ptr 计数器。

#include <memory>
#include <iostream>

struct Dummy
{
    Dummy() { std::cout << "ctor" << std::endl; }
    ~Dummy() { std::cout << "dtor" << std::endl; }
};

int main()
{
    auto dummy = new Dummy();
    auto wp = std::weak_ptr<Dummy>(); // pointing to nothing

    {
        auto sp = std::shared_ptr<Dummy>(dummy); // 1
        wp = sp; // 2
    } // 3
    std::cout << "Land mark" << std::endl;
}

使用虚拟分配的内存构建 shared_ptr。分配控制块，并将其虚拟指针设置为 "dummy"
从 shared_ptr 构建 weak_ptr。两个智能指针共享相同的控制块地址。
共享指针被破坏。调用虚拟 dtor（"dtor" 在 "Land mark" 之前打印）。控制块仍然存在，直到程序结束。

我对这些评论是否正确？
在这些步骤中控制块内发生了什么（详细）？

编辑：make_shared 案例会怎样？
有一个分配包含虚拟对象和控制块。
这是否涉及新放置以使用两个不同的对象？
还是包含原始对象的结构？

#include <memory>
#include <iostream>

struct Dummy
{
    Dummy() { std::cout << "ctor" << std::endl; }
    ~Dummy() { std::cout << "dtor" << std::endl; }
};

int main()
{
    auto wp = std::weak_ptr<Dummy>(); // pointing to nothing
    {
        auto sp = std::make_shared<Dummy>();
        wp = sp;
    }
}

Answer 1

是的，你是对的。

详细情况：

控制块已创建并绑定到 share_ptr。 shared_count = 1, weak_count = 0.
weak_pointer 绑定到控制块。 shared_count = 1, weak_count = 1.
最后（仅）shared_pointer 死亡，对象被摧毁。控制块由 weak_ptr 维护。 shared_count = 0, weak_count = 1.
(end of main()) 最后（仅）weak_ptr 死亡，shared_count = 0。没有人再绑定到控制块，所以最后 weak_ptr 销毁控制块。

Answer 2

这是 valgrind massif 为您的测试显示的内容，（如果您不习惯 valgrind）这是按时间分配的内存量，首先是指向的对象，然后是计数管理器，然后是指向的对象被取消分配

这基本上就是它的工作原理，当最后一个 shared_ptr 超出范围时，指向的对象被删除（它的内存被释放），但是计数管理器仍然存在，因为 weak_ptr 需要知道发生了什么，是否有指向对象。

然而有时情况并非如此，如果你使用make_shared，make_shared实际上只为对象和计数管理器使用一个分配，在这种情况下，分配的内存将保留直到最后一个 weak_ptr 超出范围

智能指针控制块内部机械

Smart pointers' control block internal machinery

c++

c++11

shared-ptr

weak-ptr