C++-də shared_ptr necə işləyir?

shared_ptr — bu ağıllı göstəricidir ki, bölüşdürülən resursun mülkiyyət semantikasını həyata keçirir. O, obyektə işarə edən göstərici və idarəetmə blokuna işarə edən göstərici saxlayır.

İdarəetmə bloku aşağıdakılardan ibarətdir:

Güclü istinadçı sayğacı (reference count).
Zəif istinadçı sayğacı (weak count).
İstifadəçi tərəfindən təyin olunan silmə funksoru (deleter), əgər təyin olunubsa.
İstifadəçi tərəfindən təyin olunan ayırıcı, əgər təyin olunubsa.
Saxlanılan obyektə işarəçi (shared_ptrdə saxlanılan ilə eyni).

İş prinsipi:

Yaradıcılıq: Birinci shared_ptr obyektə işarə etdikdə, idarəetmə bloku yaradılır və istinadçı sayğaclar başlanğıc dəyərlərinə təyin olunur: güclü — 1, zəif — 0.
```
std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>(10); // Bir int obyekti və idarəetmə bloku yaradır
```
Kopyalama: shared_ptr kopyalandıqda, idarəetmə blokundakı güclü istinadçı sayğacı 1 artır.
```
std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1; // Güclü istinadçı sayğacını artırır
```
Təyin etmə: shared_ptr-ə təyin etdikdə, köhnə resurs azaldılır (güclü istinadçı sayğacı azalır), yeni resurs isə artırılır (artır).
```
std::shared_ptr<int> ptr3;
ptr3 = ptr1; // ptr3-ün köhnə resursunu azaldır, ptr1-ın resursunu artırır
```

Silinmə: shared_ptr-in məhv edilməsi (məsələn, scope-dan çıxmaq) zamanı güclü istinadçı sayğacı azaldılır.

{
    std::shared_ptr<int> ptr4 = ptr1; // Güclü istinadçı sayğacını artırır
    // ptr4 scope-dan çıxır
} // Güclü istinadçı sayğacını azaldır

Resursun sərbəst buraxılması: Güclü istinadçı sayğacı sıfıra çatanda, resurs (shared_ptr-in göstərdiyi obyekt) silinir, təyin olunmuş silici istifadə edilərək (və ya delete default).
İdarəetmə blokunun sərbəst buraxılması: Hər iki sayğac (güclü və zəif) sıfıra çatanda, idarəetmə bloku sərbəst buraxılır.

Üstünlüklər:

Paylaşılan resurslar üçün avtomatik yaddaş idarəsi.
İki dəfə sərbəst buraxmaya qarşı təhlükəsizlik.
Fərdiləşdirilmiş silici funktorların dəstəyi.

Çatışmazlıqlar:

Siklik əlaqələr yaddaş sızmalarına səbəb ola bilər (weak_ptr ilə həll olunur).
İdarəetmə bloku və atomik əməliyyatlar sayğaclar üzərində kiçik əlavə xərclər.
shared_ptr-in öz əməliyyatlarında (kopyalama, təyin etmə, göstəricinin dəyişdirilməsi) təhlükəsizlik, lakin obyekt ilə deyil, ona işarə edən obyektlə bağlıdır.