## C のスマート ポインターにはかなりのパフォーマンス コストがかかりますか?

C におけるスマート ポインターのオーバーヘッド

C では、スマート ポインター (std::shared_ptr や std::unique_ptr など) は、自動メモリ管理により、手動による割り当て解除の必要性がなくなり、メモリ リークのリスクが軽減されます。ただし、この利便性にはパフォーマンスが犠牲になる可能性があります。

メモリ オーバーヘッド

std::shared_ptr は、その内部状態により、通常のポインタと比較して追加のメモリ オーバーヘッドを伴います。スレッドセーフな操作のための参照カウントとアトミック フラグが含まれています。 std::unique_ptr では、重要なデリータが提供されている場合にのみメモリ オーバーヘッドが発生します。

時間オーバーヘッド

std::shared_ptr による主な時間オーバーヘッドは、次のときに発生します。

• コンストラクター: 参照カウンターを作成します。
• デストラクター: 参照カウンターをデクリメントし、オブジェクトを潜在的に破棄します (参照カウントがゼロになった場合)。
• 代入: インクリメント参照カウンター。

std::unique_ptr では、

• コンストラクター: 提供されたデリーターのコピーまたはポインターの null 初期化中に時間オーバーヘッドが発生します。
• デストラクター: 所有されているオブジェクトを破棄します。

通常のポインターとの比較

通常のポインターと比較して、スマート ポインターは逆参照中に追加の時間オーバーヘッドを引き起こしません (所有オブジェクト)。逆参照は通常、ポインタに対して最も頻繁に実行される操作であるため、これは重要な考慮事項です。

パフォーマンスへの影響

スマート ポインタに関連するオーバーヘッドは、通常、特別な処理がない限り重要ではありません。作成と破棄が頻繁に行われる場合、または所有されているオブジェクトが大きく、破棄中に重要な処理が必要な場合。

例

次のコード例を考えてみましょう:

<code class="cpp">std::shared_ptr<const Value> getValue();
// versus
const Value *getValue();</code>

この場合、std::shared_ptr を使用すると、比較的小さいメモリ オーバーヘッド (参照カウント) が発生しますが、構築と代入中に追加の時間オーバーヘッドが発生します。

結論

C のスマート ポインターは、管理可能なオーバーヘッドで自動メモリ管理を提供します。メモリのオーバーヘッドは無視できますが、一般的なポインター操作中の時間のオーバーヘッドは最小限です。ただし、スマート ポインターを継続的に作成または破棄する場合、または所有されている大きなオブジェクトを処理する場合は、潜在的なオーバーヘッドに注意することが重要です。

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