为什么 std::shared_ptr 实现中需要两个指向托管对象的原始指针？

这是 cppreference 的实现说明部分的引用std::shared_ptr，其中提到有两个不同的指针（如粗体所示）：可以通过get()，以及在控制块内保存实际数据的一个。

在典型的实现中，std::shared_ptr仅保存两个指针：

1. 存储的指针（由get())
2. 指向控制块的指针

控制块是一个动态分配的对象，包含：

1. 指向托管对象的指针或托管对象本身
2. 删除器（类型擦除）
3. 分配器（类型擦除）
4. 的数量shared_ptrs拥有被管理对象的
5. 的数量weak_ptrs引用被管理对象

持有的指针shared_ptr直接是返回的get()，而控制块所持有的指针或对象是当共享所有者数量达到零时将被删除的指针或对象。这些指针不一定相等。

我的问题是，为什么托管对象需要两个不同的指针（两个粗体）（除了指向控制块的指针之外）？返回的不是get()够了吗？为什么这些指针不一定相等？

这样做的原因是你可以有一个shared_ptr它指向它所拥有的以外的东西，这是设计使然的。这是使用列为 nr 的构造函数来实现的。 8 上参考参数 http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/shared_ptr:

template< class Y >
shared_ptr( const shared_ptr<Y>& r, T *ptr );

A shared_ptr使用此构造函数创建股权 with r，但指向ptr。考虑这个（做作的，但说明性的）代码：

std::shared_ptr<int> creator()
{
  using Pair = std::pair<int, double>;

  std::shared_ptr<Pair> p(new Pair(42, 3.14));
  std::shared_ptr<int> q(p, &(p->first));
  return q;
}

一旦这个函数退出，只有一个指向int该对的子对象可供客户端代码使用。但由于双方共有所有权q and p, 指针q保留整个Pair物体活着。

一旦释放应该发生，指向整个Pair对象必须传递给删除器。因此，指针指向Pair对象必须存储在删除器旁边的某个位置，换句话说，存储在控制块中。

对于一个不太人为的示例（可能更接近该功能的原始动机），请考虑指向基类的情况。像这样的事情：

struct Base1
{
  // :::
};

struct Base2
{
  // :::
};

struct Derived : Base1, Base2
{
 // :::
};

std::shared_ptr<Base2> creator()
{
  std::shared_ptr<Derived> p(new Derived());
  std::shared_ptr<Base2> q(p, static_cast<Base2*>(p.get()));
  return q;
}

当然，真正的实现std::shared_ptr已就位所有隐式转换，以便p-and-q跳舞creator不是必需的，但我将其保留在那里以类似于第一个示例。