C++智能指针传递 参数传递最佳实践

答案：传递智能指针应根据所有权语义选择方式。需共享所有权时用const std::shared_ptr&避免性能开销；避免值传递std::shared_ptr以防原子操作开销；传递std::unique_ptr应通过std::move并使用by-value或右值引用；若仅只读访问，优先使用原始指针或引用以解耦内存管理。

在C++中使用智能指针传递参数时，关键在于明确所有权语义和性能考虑。直接使用原始指针或引用虽然高效，但容易引发资源管理问题。智能指针如 std::shared_ptr 和 std::unique_ptr 提供了自动内存管理机制，但在参数传递中需遵循清晰的实践原则，避免不必要的开销或语义混淆。

1. 使用 const std::shared_ptr& 传递共享所有权

当你需要传递一个可能被接收方长期持有、参与共享所有权的对象时，应使用 const std::shared_ptr&。这避免了增加引用计数的开销，同时保证不会修改智能指针本身。

例如：

• 函数只是观察或调用对象方法，不延长生命周期：传原始指针或引用更合适。
• 函数可能复制智能指针用于异步操作或缓存：应使用 const std::shared_ptr& 明确共享所有权意图。

2. 避免值传递 std::shared_ptr

以值方式传递 std::shared_ptr 会触发原子引用计数操作，带来性能开销，尤其在高频调用场景下不可忽视。除非函数内部确实需要持有副本，否则优先使用 const 引用。

错误示例：

• void process(std::shared_ptr<Widget> w) // 每次调用都递增/递减引用计数

推荐写法：

• void process(const std::shared_ptr<Widget>& w) // 零开销传递

3. std::unique_ptr 传递使用右值引用或 by-value

std::unique_ptr 表示独占所有权，传递时应明确转移意图。接收方应通过 std::unique_ptr<T>&& 或直接 by-value 接收。

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常见模式：

• void consume(std::unique_ptr<Widget>&& ptr) // 显式接收所有权转移
• void consume(std::unique_ptr<Widget> ptr) // 更简洁，推荐 C++14 起使用

调用时使用 std::move：consume(std::move(ptr));

4. 只读访问优先使用原始指针或引用

如果函数仅需访问对象，不涉及生命周期管理，最佳做法是接受 Widget* 或 const Widget&。这解耦了接口与内存管理方式，提升通用性和性能。

例如：

• void log(const Widget& w); // 推荐：不关心如何管理
• void draw(Widget* w); // 可接受空指针时使用

调用方可以从任何智能指针获取原始指针：log(*ptr);

基本上就这些。关键是在接口设计时明确所有权是否转移或共享，避免强制用户绑定特定内存管理方式，同时减少不必要的性能损耗。