std::shared_ptr的.get()是否复制对象？相关未定义行为探讨

场景1：原始指针指向shared_ptr管理的对象 #

先看以下代码：

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

class myClass{
    public:
    int a = 15;
    myClass(int x): a(x){};
    ~myClass(){cout << "die die ";};
};

int main()
{
    myClass* c;
    
    {
    std::shared_ptr<myClass> a = std::make_shared<myClass>(16);
    cout<< a.use_count(); //1
    std::shared_ptr<myClass> b = a;
    cout<< a.use_count(); //2
    c = a.get();
    cout<< a.use_count(); // still 2
    } // die die
    
    cout << (*c).a; // 16? UB?

    return 0;
}

关键分析： #

• std::shared_ptr::get()仅返回智能指针管理的原始指针，不会复制对象，因此引用计数不会变化。
• 代码块结束时，a和b的生命周期结束，引用计数降为0，对应的堆对象被析构（输出"die die"）。此时c指向的内存已经被释放，后续访问(*c).a属于未定义行为——你可能碰巧读到旧值，但这完全不可靠，程序随时可能崩溃。
• 若执行delete c，会导致重复释放已被智能指针回收的内存，直接引发程序崩溃，这类操作风险极高，绝对禁止。

场景2：对象赋值（从shared_ptr管理的对象复制） #

再看补充场景的代码：

int main()
{
    myClass c(5);
    
    {
    std::shared_ptr<myClass> a = std::make_shared<myClass>(16);
    cout<< a.use_count(); //1
    std::shared_ptr<myClass> b = a;
    cout<< a.use_count(); //2
    c = *(a.get()); // 写法粗糙，但这是在复制对象吗？
    cout<< a.use_count(); // still 2
    }// die die
    
    cout << (c).a; //16

    return 0;
}// die die

关键分析： #

• c = *(a.get())是对象赋值操作：它将智能指针管理的堆对象的内容，复制到栈上的c对象中（调用类的默认赋值运算符，因为未自定义）。
• 这种操作是安全的：栈上的c和智能指针管理的堆对象是两个完全独立的实例。代码块结束时堆对象被析构（第一次输出"die die"），程序结束时栈对象c被析构（第二次输出"die die"），两次析构针对不同对象，无任何冲突。
• get()在这里仅用于获取堆对象的原始指针，进而解引用得到对象本身，赋值操作完全独立于智能指针的管理逻辑，不会影响引用计数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ivan