单一与共享所有权的含义

时间:2012-12-13 03:58:41

标签: c++ ownership

在看到SingleShared所有权后,正在阅读维基百科RAII

用Google搜索并找不到任何有用的答案!

有人可能会为一个小学生解释这个概念吗?

5 个答案:

答案 0 :(得分:19)

它基本上是unique_ptr vs shared_ptr

单一所有权(也称为唯一所有权)表示该资源归单个类实例所有。一旦该实例不再存在,资源就会被释放(通过析构函数)。您找到的大多数RAII类都具有唯一的所有权,例如std::vector

共享所有权意味着资源在多个类实例之间共享。资源仅在每个实例不再存在时才会释放,因此需要某种形式的引用计数或垃圾回收。您希望共享所有权的位置示例是复制不可变资源的非常昂贵的句柄。我也看到它在图表中使用过。

根据指针思考可能会有所帮助。单一所有权只有1个拥有指针,共享将有多个。当然,RAII可能不涉及指针。

                    +---------------+
                    |Shared instance|
    +--------+      +------------+--+           +---------------+
    |Resource|                   |   +----------+Shared instance|
    +--------+                   v   v          +---------------+
        ^                    +--------+
        |                    |Resource|<-----------+
        |                    +--------+        +---+-----------+
        |                         ^            |Shared instance|
 +------+--------+                |            +---------------+
 |Unique Instance|                |
 +---------------+                |
                           +------+--------+
                           |Shared instance|
                           +---------------+

答案 1 :(得分:8)

所有权变量生命周期的概念密切相关。

如果你能回答这个问题,什么时候可以让这块内存消失?,那么你就可以回答所有权问题。

如果该块内存仅与一个变量的生命周期相关联,那么您拥有单一所有权。

请注意,考虑动态分配与堆栈自动变量也很重要。使用自动变量,当它们超出范围时,将获得与它们关联的内存。对于动态分配,在一般情况下情况并非如此。如果您使用 std :: unique_ptr&lt;&gt; 等新功能来获得单一所有权,那么当它超出范围时,您可以让一大块动态内存自行清理。如果有许多对内存块的引用,并且引用将会消失的时间顺序不确定,那么您可能需要类似 std :: shared_ptr&lt;&gt; 的内容来获得多个所有权。

答案 2 :(得分:6)

所有权归结为谁负责释放资源。通常,您可以说代码的一部分(无论是函数还是类)是资源的唯一所有者。完成资源后,所有者必须释放资源而不是leak。这称为单一或unique所有权。

同样,存在shared所有权的概念,其中两个或更多个离散的代码部分,再次它们可以是类或函数,都依赖于相同的资源。在这种情况下,在释放资源之前,两者都不再需要资源。

C ++提供了两个有用的包装器来传达和实施所有权语义 - 所有权语义如上所述。这些包装器将RAII的概念概括为一般 - 一旦资源超出范围就自动释放资源。

  • unique_ptr - 包含在唯一指针中的对象在超出范围时将立即释放,这意味着函数返回或类被销毁。

  • shared_ptr - 包含在共享指针中的对象将保持可用,直到所有“强引用”都超出范围。这是一个称为reference counting的概念。一旦最终引用超出范围,就会释放资源。

所有权语义在C ++等语言中非常重要,因此我建议您熟悉C ++如何传达和强制执行它。现代。您可以首先了解unique_ptrshared_ptr的正确用法。

答案 3 :(得分:3)

与智能指针/ raii相关,共享所有权是指多个对象可以引用同一资源,并且只有在解构引用该资源的该对象的所有实例都被解构时才会释放该资源。

// shared ownership

{
  std::shared_ptr<SomeClass> i(new SomeClass());
  {
    std::shared_ptr<SomeClass> j = i;

    {
      std::shared_ptr<SomeClass> k = j;

      // at this point i, j, k all own the same object

    }
    // k deconstructed and no longer shares ownership of the resource
  }
  // j deconstructed and no longer shares ownership of the resource
}
// i deconstructed and he resource is also released / free'd

共享(唯一)所有权要么与对象一起消亡,要么传递给另一个对象

// single/unique ownership

{
  std::unique_ptr<SomeClass> i(new SomeClass());
  {
    std::unique_ptr<SomeClass> j = std::move(i); // k takes ownership of the object from i
  }
  // j is deconstructed and the resource is also released / free'd
}
// i deconstructed and nothing is released, as the ownership already passed to j

答案 4 :(得分:1)

单一所有权意味着当所有者完成资源时,应将其删除。

如果它是共享所有权,则它无法删除它,因为其他所有者可能仍在使用它!因此,必须通过某种方式协调资源删除,通常是通过引用计数。

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