读书笔记之智能指针广度搜索

make_shared和shared_ptr<T>()的比较

make_shared只进行一次堆内存分配，shared_ptr<T>()进行两次堆内存分配

• make_shared ：将对象Object 和 控制块Control Block分配到一起
• shared_ptr<T>() ：先new Object，再分配Contrl Block

造成的后果：

1. Exception safety：函数 f 接收两个 shared_ptr A、B作为参数，那么经历四个步骤

   1. new A
   2. new B
   3. shared_ptr<T>(A)
   4. shared_ptr<T>(B)

   如果步骤2抛出异常（例如OOM），那么A对象没有被回收，因为此时A对象没有被智能指针管理起来，造成了资源泄露。

   这个问题在C++17中得到了解决，C++17对函数参数求值顺序做了规定，规定了函数参数求值需要 fully evaluate后 才能对下一个参数进行求值

2. Disadvantage of make_shared：weak_ptr的存在使得对象可能永远得不到释放。

   1. 因为weak_ptr的实现原理，是根据Control Block中的引用计数来判断对象是否被释放，因此Control Block的生命周期至少要和weak_ptr一样长。
   2. 而make_shared在一次分配中分配了对象和Control Block的空间，因此只有对象和Control Block都不再使用的时候，才能进行释放。这就导致了即使引用计数为0，对象也没有被释放，直到最后一个weak_ptr析构，资源才能被一起释放。而shared_ptr由于是两次分配，可以分别释放。

noexcept 和 stack unwind 和 FPO

noexcept 声明函数不抛出异常，方便编译器优化（使用move），对于big four(constructor 、 assignment 效果显著)。也可以在编译期对不同类型判断是否会抛出异常。

保证不抛出异常，编译器就不必进行Exception Handling

FPO¹：

问题来源：如何索引栈上变量？

方案一：通过esp进行偏移索引。缺点是esp会发生变动，要求编译器生成的代码更复杂。

方案二：通过ebp进行偏移索引，ebp在一个栈帧中是固定的，更简单。

必须使用ebp的场景

1. SEH 当处理异常时，不能通过esp正确索引栈上变量，因为esp可能已经发生变动
2. 具有destructor的对象必须使用SEH来获得unwind support
3. 使用alloca动态分配栈上数组，则必须 使用ebp，因为编译器无法获得变量对esp的偏移

=> 大部分场景 FPO disabled

FPO disabled的好处：可以在缺失符号的情况下，根据ebp，将栈当作链表串起来

FPO的优势：

 1. x86寄存器太少，多一个寄存器可以少在栈上分配空间，访存更快
 2. 没有保存、恢复ebp的开销，代码提交更小

custom deleter in smart_ptr

• std::function => 32 bits on x64 payload of unnecessary flexibility
• function ptr => 8 bits on x64
• stateless lambda => 0 EBO
• stateful lambda => sizeof (lambda)

关注引起的 smart_ptr size 变化²

Empty Base Optimization

对于空类（不含有 non static 成员变量的类），继承时不占用空间，而组合时占用空间³

---

1. [FPO]:http://www.nynaeve.net/?p=91 ↩
2. [custom_deleter_in_smart_ptr]：https://www.bourez.be/?p=19#:...,default%20deleter%20(8%20bytes ↩
3. [EBO]: https://www.yhspy.com/2020/04... ↩