C ++ - passing references to std::shared_ptr or boost:: shared_ptr

在 C++ 中，std::shared_ptr 是一种智能指针，用来管理具有引用计数的动态分配的对象。当我们讨论是否要通过引用传递 std::shared_ptr 或 boost::shared_ptr 时，我们需要考虑几个关键点：

1. 性能考虑

传递 std::shared_ptr 本身涉及到复制智能指针，这会增加和减少内部的引用计数。这个过程涉及原子操作，可能会引起性能开销。例如：

cpp
void process(std::shared_ptr<MyClass> ptr) {
    // 使用ptr
}

每次调用 process 函数时，都会复制 ptr，增加和减少引用计数。如果频繁调用该函数，这可能成为性能瓶颈。

2. 使用引用传递

为了避免上述性能开销，可以考虑通过引用传递 std::shared_ptr：

cpp
void process(const std::shared_ptr<MyClass>& ptr) {
    // 使用ptr
}

这样，我们不再复制智能指针本身，因此不会影响引用计数，从而节省了资源。

3. 函数使用目的

• 不修改所有权：如果你的函数只是读取或使用智能指针指向的资源，而不需要改变智能指针的所有权，那么通过引用传递是更好的选择。
• 需要改变所有权：如果函数需要改变智能指针的所有权，例如将其存储在另一个容器中或者传递给其他线程，那么应该通过值传递，以允许智能指针的引用计数正确变化。

4. 实际例子

假设我们有一个类 Document，和一个管理 Document 对象的类 DocumentManager，可以使用智能指针来管理 Document 的生命周期：

cpp
class Document {
public:
    void display() const {
        std::cout << "Display document content." << std::endl;
    }
};

void displayDocument(const std::shared_ptr<Document>& doc) {
    doc->display();
}

class DocumentManager {
private:
    std::vector<std::shared_ptr<Document>> docs;

public:
    void addDocument(const std::shared_ptr<Document>& doc) {
        docs.push_back(doc);
    }

    void showAllDocuments() {
        for (const auto& doc : docs) {
            displayDocument(doc);
        }
    }
};

在这个例子中，displayDocument 函数通过引用接收 std::shared_ptr，避免了不必要的引用计数操作。而 DocumentManager 的 addDocument 函数接受引用，因为它需要持有 Document 的共享所有权。

结论

传递 std::shared_ptr 的最佳方式取决于你的具体需求。如果不需要更改智能指针的所有权，且关注性能，通过引用传递通常是更好的选择。当需要更改所有权时，传递值会更合适。