In diesem Artikel werde ich zwei nette Eigenschaften der Move-Semantik vorstellen, die mir zu selten erwähnt werden. Container der Standard Template Library (STL) können nicht kopierbare Elemente besitzen. Die Copy-Semantik ist der Fallback für die Move-Semantik. Verwirrt? Absicht!

Viel wurde über die Vorteile der Move- gegenüber der Copy-Semantik schon geschrieben. Anstelle einer teuren copy-Operation kommt eine billige move-Operation zum Einsatz. Doch was heißt das? In diesem Artikel vergleiche ich die Performanz der Copy- mit der Move-Semantik bei den Containern der Standard Template Library (STL).

std::array verbindet das Beste aus zwei Welten. Zum einen besitzt es die Größe und Effizienz eines C-Arrays, zum anderen bietet es das Interface eines std::vector an.

Einer der großen Vorteile des C++-Strings gegenüber dem C-String, bzw. dem std:::vector gegenüber dem C-Array ist es, dass diese C++ Datenstrukturen automatisch ihren Speicher verwalten. Dies trifft natürlich neben dem std::string auf alle Container der Standard Template Library zu. Diese automatische Speicherverwaltung will ich mir in diesem Artikel für den std::vector und den std::string genauer anschauen.

std::unique_ptr verkörpert das Konzept des exklusiven, std::shared_ptr des geteilten Besitzes. Bleibe ich in diesem Bild, dann verkörpert der std::weak_ptr das Konzept des zeitlich eingeschränkten Besitzes, den er leiht sich die Ressource von einem std::shared_ptr aus. Der std::weak_ptr besitzt insbesondere eine Existenzberechtigung: Zyklische Referenzen von std::shared_ptr zu brechen.

Nachdem ich im letzten Artikel das große Bild zu std::shared_ptr beschrieben habe, komme ich heute zu zwei besonderen Aspekten der Smart Pointer. Zum einen zeige ich mit std::shared_from_this, wie sich ein std::shared_ptr von einem Objekt erzeugen lässt, zum anderen beschäftigt mich die Frage: Soll ein std::shared_ptr per Copy oder per Referenz übergeben werden. Insbesondere der zweite Punkt besitzt einiges an Überraschungspotential.

std::shared_ptr teilen sich eine gemeinsame Ressource. Dabei zählt der gemeinsame Referenzzähler mit, wie viele Besitzer die Ressource hat. Wird der Smart Pointer std::shared_ptr kopiert, erhöht sich automatisch der Referenzzähler. Beim Löschen eines std::shared_prt wird sein Referenzzähler hingegen automatisch erniedrigt. Erreicht der Referenzzähler den Wert 0, wird die Ressource freigegeben.

Ein std::unique_ptr verwaltet exklusiv den Lebenszyklus seiner Ressource nach dem RAII-Idiom. Er ist die erste Wahl für einen Smart Pointer, da er seine Arbeit in der Regel ohne Speicher- oder Performanz-Overhead vollzieht.

C++ bietet vier verschiedene Smart Pointer an. Zwei davon will ich mir in diesem Artikel unter dem Aspekt Overhead in puncto Speicher und Performanz genauer anschauen. Während mein erster Kandidat std::unique_ptr den Lebenszyklus genau einer Ressource verwaltet, teilt sich mein zweiter Kandidat std::shared_ptr typischerweise seine Ressource mit anderen std::shared_ptr. Ich nehme das Ergebnis meines Tests gerne vorweg, bevor die nackten Zahlen kommen. Es gibt wenige Gründe in modernem C++, das Speichermanagment mit new und delete explizit in die Hand zu nehmen.