std::shared_ptr作为泛型函数参数的实战解析：const T&的最佳实践与避坑指南

以下示例详细说明了如何将std::shared_ptr作为泛型函数Put(const T& data)的参数来使用，涵盖了常见的语法场景。

#include <iostream>
#include <memory>  // 智能指针头文件
#include <string>
#include <type_traits>  // 用于类型特征检查

// 辅助模板：检查类型是否是 shared_ptr
template <typename T>
struct is_shared_ptr : std::false_type {};

template <typename T>
struct is_shared_ptr<std::shared_ptr<T>> : std::true_type {};

template <typename T>
constexpr bool is_shared_ptr_v = is_shared_ptr<T>::value;

// 模拟 Add 函数（Put 内部调用）
template <typename T>
bool Add(const T& data) {
    // 打印数据（区分普通类型和智能指针）
    if constexpr (is_shared_ptr_v<T>) {
        if (data) {  // 检查智能指针是否为空
            std::cout << "Add shared_ptr: " << *data << std::endl;
        } else {
            std::cout << "Add shared_ptr: null" << std::endl;
        }
    } else {
        std::cout << "Add normal data: " << data << std::endl;
    }
    return true;  // 模拟成功返回
}

// 泛型 Put 函数（核心函数）
template <typename T>
bool Put(const T& data) {
    return Add(data);
}

int main() {
    // ========== 场景1：shared_ptr 作为泛型参数传入 Put ==========
    // 1.1 创建非空 shared_ptr
    std::shared_ptr<std::string> sp_str = std::make_shared<std::string>("Hello Shared_ptr");
    // 直接传入（T 推导为 std::shared_ptr<std::string>）
    Put(sp_str);

    // 1.2 创建空 shared_ptr
    std::shared_ptr<std::string> sp_null;
    Put(sp_null);  // 传入空智能指针

    // ========== 场景2：const 修饰的 shared_ptr 传入（兼容 const 引用） ==========
    const std::shared_ptr<int> sp_int = std::make_shared<int>(100);
    Put(sp_int);  // T 推导为 std::shared_ptr<int>

    // ========== 场景3：临时 shared_ptr 传入（const 引用支持临时对象） ==========
    Put(std::make_shared<double>(3.14159));  // 临时 shared_ptr 直接传入

    // ========== 对比：普通类型传入（验证泛型兼容性） ==========
    Put(std::string("Normal string"));
    Put(123);

    return 0;
}

语法说明

1. 泛型推导规则

当调用 Put(sp_str) 时：

• sp_str 的类型是 std::shared_ptr<std::string>
• 模板参数 T 会自动推导为 std::shared_ptr<std::string>
• Put 的形参 const T& data 等价于 const std::shared_ptr<std::string>& data（const 引用避免拷贝，且兼容临时对象）

2. shared_ptr 作为参数的核心要点

• const 引用传递：const T& 是最优方式。它既避免了智能指针的拷贝（减少引用计数操作），又能接收左值（如 sp_str）和右值（如 std::make_shared 创建的临时对象）。这在设计涉及资源管理的网络/系统接口时尤为重要。
• 空指针检查：使用 shared_ptr 时，需要先检查其是否为空（if (data)），以避免解引用空指针导致程序崩溃。
• 类型推导兼容：无论 shared_ptr 本身是否被 const 修饰（如 const std::shared_ptr<int>），const T& 都能正确兼容。

3. 编译运行结果

Add shared_ptr: Hello Shared_ptr
Add shared_ptr: null
Add normal data: 100
Add normal data: 3.14159
Add normal data: Normal string
Add normal data: 123

总结

• 从语法角度看，将 std::shared_ptr 作为泛型函数 Put(const T& data) 的参数时无需特殊处理，直接传入即可，模板会自动将 T 推导为 std::shared_ptr<具体类型>。
• 推荐始终使用 const T& 作为形参类型，以避免不必要的智能指针拷贝，同时完美兼容各类使用场景。
• 在实际使用时，务必注意检查 shared_ptr 是否为空，这是避免空指针解引用错误的关键步骤。