面试题：C++ std::shared_ptr的线程安全性及自定义删除器

std::shared_ptr引用计数操作的线程安全性：
- std::shared_ptr的引用计数操作是线程安全的。这意味着多个线程可以同时对std::shared_ptr进行构造、析构以及赋值操作，而不会导致数据竞争问题。当一个std::shared_ptr对象被创建、复制、移动或销毁时，其内部的引用计数会被原子地更新。例如：
```
#include <iostream>
#include <memory>
#include <thread>

std::shared_ptr<int> ptr;

void threadFunction() {
    std::shared_ptr<int> localPtr = ptr;
    std::cout << "In thread, reference count: " << localPtr.use_count() << std::endl;
}

int main() {
    ptr = std::make_shared<int>(42);
    std::thread t1(threadFunction);
    std::thread t2(threadFunction);

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}
```
- 在上述代码中，多个线程可以安全地操作ptr的引用计数。

确保std::shared_ptr在多线程中的正确使用：

虽然引用计数操作是线程安全的，但如果涉及到对std::shared_ptr所指向对象的读写操作，仍然需要额外的同步机制。例如，可以使用std::mutex来保护对指向对象的访问：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <thread>
#include <mutex>

std::shared_ptr<int> ptr;
std::mutex mtx;

void threadFunction() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    std::shared_ptr<int> localPtr = ptr;
    lock.unlock();
    if (localPtr) {
        std::cout << "In thread, value: " << *localPtr << std::endl;
    }
}

int main() {
    ptr = std::make_shared<int>(42);
    std::thread t1(threadFunction);
    std::thread t2(threadFunction);

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

在这个例子中，std::mutex用于保护对ptr的访问，避免在读取ptr所指向对象时发生数据竞争。

为std::shared_ptr定义并使用自定义删除器：
- 定义自定义删除器的语法：
  - 可以通过在构造std::shared_ptr时传入一个可调用对象（函数指针、lambda表达式或仿函数）来定义自定义删除器。例如，使用函数指针作为自定义删除器：
```
#include <iostream>
#include <memory>

void customDeleter(int* ptr) {
    std::cout << "Custom deleter called" << std::endl;
    delete ptr;
}

int main() {
    std::shared_ptr<int> ptr(new int(42), customDeleter);
    return 0;
}
```
  - 使用lambda表达式作为自定义删除器：
```
#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    std::shared_ptr<int> ptr(new int(42), [](int* p) {
        std::cout << "Custom deleter called" << std::endl;
        delete p;
    });
    return 0;
}
```
- 使用自定义删除器的实际意义：
  - 资源管理灵活性：可以实现非标准的资源释放逻辑。例如，对于动态分配的数组，可以使用delete[]而不是delete来释放内存。对于一些需要特殊清理操作的资源，如文件句柄（除了关闭文件，可能还需要做一些日志记录等操作），可以在自定义删除器中实现这些额外的清理逻辑。
  - 适配不同的资源管理策略：在一些情况下，可能需要使用第三方库提供的资源释放函数，自定义删除器可以方便地适配这种情况，使std::shared_ptr能够正确管理这些资源。

面试题：C++ std::shared_ptr的线程安全性及自定义删除器

知识考点

面试题答案