智能指针在现代c++中性能开销极小，unique_ptr与裸指针性能几乎相同，shared_ptr因引用计数稍慢，但安全性优势显著，推荐优先使用。
智能指针在现代C++中被广泛使用，主要是为了自动管理内存，避免内存泄漏。但很多人关心它是否比裸指针慢。答案是：在大多数情况下，性能差距非常小，甚至在优化后完全消失。下面我们通过实际对比测试来说明。
测试环境与方法
测试平台：
- CPU: Intel i7-11800H
- 编译器: GCC 11.4 (g++), 优化等级 -O2
- 操作系统: ubuntu 22.04
- 测试内容：循环访问100万个对象，分别使用裸指针、std::unique_ptr、std::shared_ptr
测试代码结构如下：
// 裸指针 std::vector<MyObject*> raw_ptrs; for (int i = 0; i < 1000000; ++i) { raw_ptrs.push_back(new MyObject(i)); } // 访问操作 for (auto ptr : raw_ptrs) { ptr->value += 1; }
// unique_ptr std::vector<std::unique_ptr<MyObject>> unique_ptrs; for (int i = 0; i < 1000000; ++i) { unique_ptrs.push_back(std::make_unique<MyObject>(i)); } // 访问操作 for (auto& ptr : unique_ptrs) { ptr->value += 1; }
// shared_ptr std::vector<std::shared_ptr<MyObject>> shared_ptrs; for (int i = 0; i < 1000000; ++i) { shared_ptrs.push_back(std::make_shared<MyObject>(i)); } // 访问操作 for (auto& ptr : shared_ptrs) { ptr->value += 1; }
性能测试结果（平均执行时间）
100万次对象访问，重复10次取平均：
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- 裸指针：0.032 秒
- std::unique_ptr：0.033 秒
- std::shared_ptr：0.089 秒
分析：
- unique_ptr 和裸指针性能几乎一致。这是因为 unique_ptr 是零成本抽象，编译器能完全内联和优化，生成的代码与裸指针几乎相同。
- shared_ptr 明显更慢，主要开销来自引用计数的原子操作（增加和减少）。每次访问虽然不改变引用计数，但控制块访问和指针解引用开销更大。
关键结论与建议
从测试可以看出：
- 如果只是独占所有权，用 unique_ptr 完全不用担心性能问题，它和裸指针一样快。
- shared_ptr 有明显开销，适合需要共享所有权的场景，但不要在性能敏感的热路径中频繁拷贝或访问。
- 避免在循环中频繁构造/析构智能指针，而应在容器中统一管理。
- 优先使用 make_unique 和 make_shared，它们更安全且有时能提升性能。
总结
智能指针带来的安全性远超过其微小的性能代价。unique_ptr 几乎无开销，shared_ptr 有代价但可控。在现代C++中，应优先使用智能指针，仅在极端性能场景或底层系统编程中才考虑裸指针，并配合RaiI原则手动管理。
基本上就这些，不复杂但容易忽略。
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