为什么标准允许空但非空的shared_ptr？

Question

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1. 这个问题与 std::shared_ptr 不同，std::shared_ptr 为空但不为 null。\n该问题是关于解决特定问题，而我是在询问某个标准功能背后的基本原理和设计原因。
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2. 这个问题是另一个问题的前身：为什么需要空weak_ptr来存储空指针，而空shared_ptr允许存储非空指针？在某种程度上，它们具有相同的背景。然而，我相信这个问题是独立的并且本身是可以回答的。
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C++ 标准提供了一个别名构造函数shared_ptr：

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template <typename T>\nclass shared_ptr\n{\n    template <typename U>\n    shared_ptr(const shared_ptr<U>& r, element_type* ptr);\n};\n

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这样的构造函数意味着一个shared_ptr对象可以以一种方式创建，它拥有一个对象，与 所拥有的相同r，同时存储指向另一个对象的指针 - ptr。

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此外，标准明确允许使用此构造函数创建一个shared_ptr不拥有任何东西的对象（从而满足“空”的定义），但仍然指向某个对象（因此被限定为“非空”） ：

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[util.smartptr.shared.const]：
\n17。[注2：此构造函数允许使用非空存储指针创建空的shared_\xc2\xadptr 实例。\xe2\x80\x94 尾注]

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构造一个空但非空的shared_ptr实例很容易被禁止，例如要求尝试构造shared_ptr具有非空存储指针的空实例应该抛出异常。

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但标准选择允许它。我想知道为什么以及为什么。

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空但非 null 的预期和规范使用场景是什么shared_ptr？

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Answer 1

std::shared_ptr别名构造函数是在标准化过程中添加到N2351“Improving shared_ptr for C++0x, Revision 2”中的：

shared_ptr此功能以向后兼容的方式扩展了接口，增加了其表达能力，因此强烈建议将其添加到 C++0x 标准中。它不会引入源代码和二进制兼容性问题。

此时已经注意到：

[注意：此构造函数允许使用非 NULL 存储指针创建空实例。 ——注释结束。]shared_ptr

别名构造函数同时添加到boost::shared_ptr，充当测试台：https://github.com/boostorg/smart_ptr/commit/54e12d03fdfec63b4d8ff41991c4e64af6b1b4b4 https://github.com/boostorg/smart_ptr/commit/ce72827dc73ac652ed07002b75f32e01 71119c09

至于为什么允许这样做：有一个明确的替代方案，即用户shared_ptr从现有指针和无操作删除器构造 a ：

auto sp = shared_ptr(p, [](auto){})

然而，这比别名空状态效率低（因为必须分配单独的控制块）并且表达能力较差，因为不可能确定删除器是无操作。所以没有理由禁止前者。