So sánh shared_ptr với tài liệu tham khảo ngôn ngữ được quản lý

Question

Có thể ai đó giải thích cho người lập trình C++ sự khác biệt quan trọng nhất giữa tham chiếu Java (và C#) và shared_ptr (từ Tăng hoặc từ C++ 0x).

Tôi hiểu rõ hơn cách thức shared_ptr được triển khai. Tôi tò mò về sự khác biệt trong các ares sau:

1) Hiệu suất. 2) Đạp xe. shared_ptr có thể được quay vòng (A và B giữ con trỏ với nhau). Có thể đi xe đạp trong Java không? 3) Còn gì nữa không?

Cảm ơn bạn.

Answer 1

Hiệu suất: shared_ptr hoạt động khá tốt, nhưng trong kinh nghiệm của tôi kém hiệu quả hơn quản lý bộ nhớ rõ ràng, chủ yếu là do tính tham chiếu và số tham chiếu cũng được phân bổ. Việc thực hiện tốt như thế nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố và mức độ so sánh với Java/C# thu gom rác chỉ có thể được xác định trên cơ sở từng trường hợp sử dụng (phụ thuộc vào việc thực hiện ngôn ngữ trong các yếu tố khác).

Đi xe đạp chỉ có thể với weak_ptr, không phải với hai shared_ptr s. Java cho phép đi xe đạp mà không cần thêm quảng cáo; người thu gom rác của nó sẽ break the cycles. Tôi đoán là C# cũng vậy.

Bất cứ điều gì khác: đối tượng được trỏ đến bởi shared_ptr sẽ bị hủy ngay khi tham chiếu cuối cùng bị loại ngoài phạm vi. Destructor được gọi ngay lập tức. Trong Java, trình hoàn thiện có thể không được gọi ngay lập tức. Tôi không biết C# hoạt động như thế nào vào thời điểm này.

Answer 2

Sự khác biệt chính là khi số lượng sử dụng của con trỏ chia sẻ là 0, đối tượng nó trỏ đến bị hủy (destructor được gọi và đối tượng được deallocated), ngay lập tức. Trong Java và C# việc deallocation của đối tượng được hoãn lại cho đến khi Garbage Collector chọn để deallocate đối tượng (tức là, nó không xác định).

Đối với chu kỳ, tôi không chắc mình hiểu ý của bạn là gì. Nó khá phổ biến trong Java và C# để có hai đối tượng có chứa các trường thành viên tham chiếu đến nhau, do đó tạo ra một chu kỳ. Ví dụ như một chiếc xe hơi và một động cơ - chiếc xe đề cập đến động cơ thông qua một lĩnh vực động cơ và động cơ có thể tham khảo xe của nó thông qua một lĩnh vực xe hơi.

Answer 3

Tham chiếu chu kỳ với các con trỏ được tính tham chiếu C++ sẽ không được xử lý. Bạn có thể sử dụng con trỏ yếu để làm việc xung quanh điều này. Các tham chiếu chu kỳ trong Java hoặc C# có thể được xử lý, khi bộ thu gom rác cảm thấy giống như nó.

Khi số đếm trong con trỏ được tính tham chiếu C++ giảm xuống 0, hàm hủy được gọi. Khi một đối tượng Java không thể truy cập được nữa, trình hoàn thiện của nó có thể không được gọi nhanh chóng hoặc không bao giờ. Do đó, đối với các đối tượng yêu cầu xử lý rõ ràng tài nguyên bên ngoài, một số dạng gọi rõ ràng là bắt buộc.

Answer 4

Trước hết, Java/C# chỉ có con trỏ, không tham chiếu, mặc dù chúng gọi chúng như vậy. Tham chiếu là một tính năng C++ duy nhất. Thu gom rác trong Java/C# về cơ bản có nghĩa là thời gian sống vô hạn. Mặt khác, shared_ptr cung cấp sự chia sẻ và phá hủy xác định, khi số đếm đến 0. Do đó, shared_ptr có thể được sử dụng để tự động quản lý mọi tài nguyên, không chỉ cấp phát bộ nhớ. Trong một ý nghĩa (giống như bất kỳ thiết kế RAII) nó biến ngữ nghĩa con trỏ thành ngữ nghĩa giá trị mạnh mẽ hơn.

Answer 5

Không ai chỉ khả năng di chuyển đối tượng bằng trình quản lý bộ nhớ trong bộ nhớ được quản lý.Vì vậy, trong C# không có tham chiếu đơn giản/con trỏ, chúng hoạt động giống như ID mô tả đối tượng được trả về bởi người quản lý.
Trong C++ bạn không thể đạt được điều này với shared_ptr, bởi vì đối tượng vẫn ở trong cùng một vị trí sau khi nó đã được tạo.