## C 中的智慧指標是否會帶來顯著的效能成本？

C 中智慧指標的開銷

在C 中，智慧型指標（例如std::shared_ptr 和std::unique_ptr）自動提供記憶體管理，無需手動釋放並降低記憶體洩漏的風險。然而，這種便利性是以潛在的性能成本為代價的。

記憶體開銷

std::shared_ptr 由於其內部狀態，與普通指標相比會帶來額外的記憶體開銷，這包括執行緒安全操作的引用計數和原子標誌。如果提供了重要的刪除器，std::unique_ptr 只會產生記憶體開銷。

時間開銷

std::shared_ptr 的主要時間開銷發生在：

• 建構子：建立引用計數器。
• 析構函數：遞減引用計數器並可能銷毀物件（如果引用計數達到零）。
• 賦值：遞增

std::unique_ptr 在以下期間經歷時間開銷：

• 建構子：複製提供的刪除器或空白初始化指標。
• 析構函數：銷毀擁有的物件。

與普通指針的比較

與普通指針相比，智能指針在解引用期間不會產生額外的時間開銷（訪問擁有的對象）。這是一個關鍵的考慮因素，因為取消引用通常是對指標執行的最頻繁的操作。

對性能的影響

與智能指針相關的開銷通常是微不足道的，除非有頻繁創建和銷毀，或者擁有的對像很大並且在銷毀期間需要大量處理。

範例

考慮以下程式碼範例：

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

在這種情況下，使用std::shared_ptr 會產生相對較小的記憶體開銷（引用計數），但會在構造和賦值期間產生額外的時間開銷。

結論

C 中的智慧指標提供自動記憶體管理和可管理的開銷。記憶體開銷可以忽略不計，而在典型的指標操作期間，時間開銷是最小的。但是，在連續創建或銷毀智慧指標或處理大型自有物件時，了解潛在的開銷非常重要。

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