std::shared_ptr的控制块结构与线程安全
解释std::shared_ptr的内部控制块(Control Block)的结构。shared_ptr的控制块中包含哪些信息？引用计数和弱计数的线程安全性如何保证？make_shared相比new有什么优势？
回答
孤独的心
控制块包含：①强引用计数(use_count)；②弱引用计数(weak_count)；③删除器/分配器(type-erased，可自定义)；④资源指针(控制块可存储资源本身用于make_shared)。线程安全：引用计数使用原子操作(如std::atomic<int>的fetch_add)，保证多个线程同时拷贝/销毁shared_ptr是安全的。但shared_ptr指向的对象本身的线程安全需要开发者保证。make_shared优势：①一次分配——同时分配控制块和对象(一块连续内存)，减少malloc次数和内存碎片；②异常安全——f(shared_ptr<A>(new A), shared_ptr<B>(new B))可能泄漏(求值顺序不确定，new A失败但B已alloc)，make_shared无此问题。缺点：控制块与对象同生命期，即使所有shared_ptr销毁weak_ptr仍存活时对象内存不能释放。