将shared_ptr存入std::map后对象提前析构、引用计数为0如何解决？

问题根因 #

你遇到的所有现象核心是两个点：

1. std::map的operator[]在key不存在时会自动隐式插入一个默认构造的对应值
2. std::map::insert操作在key已经存在的情况下会直接插入失败，不会覆盖原有值

执行流程拆解 #

你的代码实际执行顺序如下：

1. 执行auto temp = datas["key"]：此时map中不存在key，operator[]自动往map插入一个空的std::shared_ptr<Test>，然后将这个空智能指针拷贝给temp，此时temp是空值，引用计数为0
2. 判定temp为空，调用std::make_shared<Test>创建对象，赋值给temp，此时temp的引用计数为1
3. 执行datas.insert(std::make_pair("key", temp))：因为key已经被第一步的operator[]插入到map中，insert直接失败，你创建的智能指针并没有被存入map
4. if代码块结束，局部变量temp被销毁，它持有的智能指针引用计数从1降到0，对应的Test对象被析构
5. 后面执行auto other = datas["key"]：拿到的是第一步自动插入的空智能指针，空智能指针的use_count默认就是0，所以输出0

你补充测试中注释掉if块的现象也符合这个逻辑：直接调用datas["key"]只会自动插入空智能指针，没有创建Test对象自然不会调用析构，空指针的use_count自然是0。

正确的实现方式 #

这里给两种常用的写法，都可以避免你遇到的问题：

写法1：直接修改operator[]返回的引用 #

避免拷贝operator[]的返回值，直接用引用接收，修改引用就等价于修改map中存储的值：

if (true)
{
    // 用引用接收，不要做拷贝
    auto& temp = datas["key"];
    if (!temp)
    {
        std::cout << "create new one" << std::endl;
        // 直接给map中的元素赋值
        temp = std::make_shared<Test>();
    }
    else
    {
        std::cout << "already exists,pass" << std::endl;
    }
    std::cout << "temp use count:" << temp.use_count() << std::endl;
}

写法2：用find先判断，避免隐式插入 #

如果不希望key不存在时自动插入空值，可以先用find判断是否存在，不存在再插入：

if (true)
{
    auto it = datas.find("key");
    if (it == datas.end())
    {
        std::cout << "create new one" << std::endl;
        auto temp = std::make_shared<Test>();
        datas.emplace("key", temp);
        std::cout << "temp use count:" << temp.use_count() << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "already exists,pass" << std::endl;
        std::cout << "temp use count:" << it->second.use_count() << std::endl;
    }
}

注意事项 #

• 仅当你确定需要在key不存在时插入默认值的时候，才使用operator[]，单纯查询优先用find
• std::map的插入接口区别要注意：insert仅key不存在时插入，insert_or_assign会覆盖已有key的值，C++17新增的try_emplace在key不存在时才构造元素，性能比insert更高

内容的提问来源于stack exchange，提问作者宝蓝娃娃