C 构造shared_ptr为什么推荐使用make_shared，而非new

构造shared_ptr时推荐使用make_shared而非直接使用new，主要原因是性能优化、内存连续性、异常安全。使用make_shared可以减少一次内存分配，make_shared会在一个连续的内存块中同时分配控制块和对象本身，而使用new则需要两次内存分配，一次是对象本身，另一次是为shared_ptr的控制块。这样，make_shared不仅减少了内存分配次数、降低了内存碎片化的风险，还可以提高内存访问效率。此外，make_shared也提供更好的异常安全保障，因为它可以避免构造函数抛出异常时导致的资源泄露问题。

性能优化方面，make_shared在性能提升的背后，是由于它在创建对象和其关联的控制块时仅进行一次内存分配。这一优化减少了内存分配的开销，并且由于数据和控制块的内存位置更加靠近，还可能带来缓存层面的性能提升。

一、MAKE_SHARED VS NEW

使用new构造shared_ptr需要分别为对象和控制块分配内存，这不仅增加了内存分配的次数，还可能导致两者在内存上分散，使得CPU缓存的使用效率下降。相比之下，make_shared只有一次分配，它将对象和控制块存放在一起，这样可以提高内存使用的连续性和效率。

二、内存分配优化

当使用make_shared时，系统能够保证对象和其相关的引用计数在内存中是连续存放的。这种连续的内存布局有利于减少内存碎片，并且由于对象和控制数据紧密相邻，可以提高内存读取的局部性，进而提高程序运行效率。

三、异常安全性

从异常安全的角度来看，make_shared也是更佳的选择。当通过new创建对象，并将其传递给shared_ptr构造函数时，如果在new表达式和shared_ptr构造函数之间发生异常，那么已经分配的内存将无法被释放，导致内存泄漏。而make_shared将对象构造和shared_ptr的初始化打包在一起，如果在对象构造期间抛出异常，make_shared可以确保没有内存泄漏。

四、附加好处

make_shared不仅仅提供性能与安全上的优势，它还简化了代码。使用make_shared可以避免直接使用new运算符，使得代码看起来更加简洁，并且减少了错误输入的可能性。这样的代码维护起来也更为简单。

五、内存管理细节

另一方面，make_shared对内存的连续分配也带来了一些副作用。由于控制块和对象本身是连续存储的，所以在对象生命周期结束后，控制块还是会占用内存直到所有shared_ptr和weak_ptr都释放了它们的引用。在某些特殊场景下，如果对象占用了大量内存，而控制块相对较小，这可能会导致不必要的内存占用。

六、内存释放策略

另外，关于对象的销毁，make_shared和直接使用new还有所不同。当使用make_shared时，一旦最后一个shared_ptr被销毁，对象和控制块将同时被释放。而当通过new创建的对象，控制块可能在对象销毁后依然存在，直到所有的weak_ptr都失效。这种差异在对象析构和内存回收策略上可能会产生影响。

七、应用场景分析

在许多情况下，make_shared是构造shared_ptr的首选。但在某些情况下，直接使用new可能更加适合。例如，当类的构造函数是私有的或受保护的，无法被make_shared访问时；或者当需要精细控制内存分配策略时，比如使用自定义的内存分配器。

八、结论与建议

尽管make_shared在大多数情况下是构造shared_ptr的最佳实践，但开发者在选择make_shared或直接使用new时应考虑具体情景。为了充分发挥C++智能指针的优势，推荐在不违反其他设计原则的前提下，默认选择make_shared。这样可以确保代码的性能、安全性以及可读性得到优化。不过，在内存敏感或需要特殊权限访问构造函数的情况下，选择new可能更合适。