最終更新日時(UTC): 2025年10月14日 05時41分25秒
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function
<memory>

# std::shared_ptr::コンストラクタ(C++11)

    constexpr
    shared_ptr() noexcept;                       // (1) C++11

    template <class Y>
    explicit
    shared_ptr(Y* p);                            // (2) C++11
    template <class Y>
    constexpr explicit
    shared_ptr(Y* p);                            // (2) C++26

    template <class Y, class Deleter>
    shared_ptr(Y* p,
               Deleter d);                       // (3) C++11
    template <class Y, class Deleter>
    constexpr
    shared_ptr(Y* p,
               Deleter d);                       // (3) C++26

    template <class Y, class Deleter, class Alloc>
    constexpr
    shared_ptr(Y* p,
               Deleter d,
               Alloc a);                         // (4) C++11
    template <class Y, class Deleter, class Alloc>
    shared_ptr(Y* p,
               Deleter d,
               Alloc a);                         // (4) C++26

    template <class Deleter>
    shared_ptr(nullptr_t p,
               Deleter d);                       // (5) C++11
    template <class Deleter>
    constexpr
    shared_ptr(nullptr_t p,
               Deleter d);                       // (5) C++26

    template <class Deleter, class Alloc>
    shared_ptr(nullptr_t p,
               Deleter d,
               Alloc a);                         // (6) C++11
    template <class Deleter, class Alloc>
    constexpr
    shared_ptr(nullptr_t p,
               Deleter d,
               Alloc a);                         // (6) C++26

    template<class Y>
    shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r,
               T* p) noexcept;                   // (7) C++11
    template<class Y>
    shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r,
               element_type* p) noexcept;        // (7) C++17
    template<class Y>
    constexpr
    shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r,
               element_type* p) noexcept;        // (7) C++26

    shared_ptr(const shared_ptr& r) noexcept;    // (8) C++11
    constexpr
    shared_ptr(const shared_ptr& r) noexcept;    // (8) C++26

    template <class Y>
    shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r) noexcept; // (9) C++11
    template <class Y>
    constexpr
    shared_ptr(const shared_ptr<Y>& r) noexcept; // (9) C++26

    shared_ptr(shared_ptr&& r) noexcept;         // (10) C++11
    constexpr
    shared_ptr(shared_ptr&& r) noexcept;         // (10) C++26

    template <class Y>
    shared_ptr(shared_ptr<Y>&& r) noexcept;      // (11) C++11
    template <class Y>
    constexpr
    shared_ptr(shared_ptr<Y>&& r) noexcept;      // (11) C++26

    template <class Y>
    explicit
    shared_ptr(const weak_ptr<Y>& r);            // (12) C++11
    template <class Y>
    constexpr explicit
    shared_ptr(const weak_ptr<Y>& r);            // (12) C++26

    template <class Y>
    shared_ptr(auto_ptr<Y>&& r);                 // (13)
                                                 // C++11から非推奨
                                                 // C++17で削除

    template <class Y, class Deleter>
    shared_ptr(unique_ptr<Y, Deleter>&& r);      // (14) C++11
    template <class Y, class Deleter>
    constexpr
    shared_ptr(unique_ptr<Y, Deleter>&& r);      // (14) C++26

    constexpr shared_ptr(nullptr_t);             // (15)  C++14
    constexpr shared_ptr(nullptr_t) noexcept;    // (15)  C++17

    template <class Y>
    shared_ptr(shared_ptr<Y>&& r,
               element_type* p) noexcept;        // (16) C++20
    template <class Y>
    constexpr
    shared_ptr(shared_ptr<Y>&& r,
               element_type* p) noexcept;        // (16) C++26

## `shared_ptr`オブジェクトの構築

- (1) : 所有権を持たない、空の`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (2) : 生ポインタの所有権を受け取る。
- (3) : 生ポインタの所有権と、リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクトを受け取る。
- (4) : 生ポインタの所有権、リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクト、アロケータを受け取る。
- (5) : リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクトを受け取り、ヌルポインタを所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (6) : リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクトと、アロケータを受け取り、ヌルポインタを所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (7) : `Y`のメンバへのポインタを共有する。
- (8), (9) : 他の`shared_ptr`オブジェクトと、リソースを共有する。
- (10), (11) : 他の`shared_ptr`オブジェクトから、リソースの所有権を移動する。
- (12) : `weak_ptr`オブジェクトが参照するリソースから、所有権を共有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (13) : `auto_ptr`オブジェクトから、リソースの所有権を移動する。
- (14) : `unique_ptr`オブジェクトから、リソースの所有権を移動する。
- (15) : (1)と同じく、所有権を持たない、空の`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (16) : (7)の右辺値版。`Y`を`*this`にムーブしつつ、それのメンバへのポインタを共有する。

## 要件

- (2) C++11 :
  - `p`が`T*`に変換可能であること。
  - `Y`が完全型であること。
  - 式`delete p`が妥当であること。
- (2) C++17 :
  - `p`が`T*`と互換があること。
  - `Y`が完全型であること。
  - 型`T`が非配列である場合、式`delete p`が妥当であること。
  - 型`T`が配列である場合、式`delete[] p`が妥当であること。
  - 型`T`が`U[N]`形式である場合、関数ポインタ配列`Y(*)[N]`は`T*`に変換可能である。
  - 型`T`が`U[]`形式である場合、関数ポインタ配列`Y(*)[]`は`T*`に変換可能である。
- (3), (4), (5), (6) : `p`が`T*`に変換可能であること。`Deleter`がコピー構築可能な型であり、そのコピーコンストラクタとデストラクタが例外を投げないこと。`d(p)`という式が妥当であること。
  - C++17 : 型`T`が配列である場合、式`delete[] p`が妥当であること。型`T`が`U[N]`形式である場合、関数ポインタ配列`Y(*)[N]`は`T*`に変換可能である。
- (9) C++11 : `Y*`が`T*`に暗黙変換可能でない場合、この関数はオーバーロード解決から除外される。
- (9) C++17 : `Y*`が`T*`と互換でない場合、この関数はオーバーロード解決から除外される。
- (11) : `Y*`が`T*`に暗黙変換可能でない場合、この関数はオーバーロード解決から除外される。
- (12) C++11 : `Y*`が`T*`に変換可能であること。
- (12) C++17 : `Y*`が`T*`と互換であること。
- (13) : `r.release()`によって返されるポインタ値が、`T*`に変換可能であること。`Y`が完全型であり、式`delete r.release()`が妥当であること。
- (14) C++11 : `unique_ptr<Y, Deleter>::pointer`が`T*`に変換可能でない場合、この関数はオーバーロード解決から除外される。
- (14) C++17 : `Y*`が`T*`と互換でなく、`unique_ptr<Y, Deleter>::pointer`が`element_type*`に変換可能でない場合、この関数はオーバーロード解決から除外される。

## 効果

- (1) : 空の`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (2) C++11 : ポインタ`p`を所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (2) C++17 : 型`T`が配列ではない場合、ポインタ`p`を所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。そうではない場合、ポインタ`p`と、`delete[] p`を実行するデリータを所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (3) : リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクト`d`を受け取り、ポインタ`p`を所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (4) : リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクト`d`を受け取り、ポインタ`p`を所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。アロケータオブジェクト`a`のコピーを、内部のメモリ確保に使用する。
- (5) : リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクト`d`を受け取り、ヌルポインタを所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (6) : リソースを破棄する際に使用する関数オブジェクト`d`を受け取り、ヌルポインタを所有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。アロケータオブジェクト`a`のコピーを、内部のメモリ確保に使用する。
- (7) : `r`の所有権を持ち、ポインタとしては`p`を保持する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (8), (9) : `r`が空の場合、空の`shared_ptr`オブジェクトを構築する。そうでなければ、`r`とリソースを共有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (10), (11) : `r`が持つ所有権を、`*this`に移動する。
- (12) : `r`が持つポインタのコピーを共有する`shared_ptr`オブジェクトを構築する。
- (13) : `r`が持つ所有権を、`*this`に移動する。
- (14) : 以下のように、(3)のコンストラクタに委譲する。`Deleter`が参照型でなければ`shared_ptr(r.release(), r.get_deleter())`を呼び出し、そうでなければ`shared_ptr(r.release(), ref(r.get_deleter()))`
- (15) : 空の`shared_ptr`オブジェクトを構築する。

## 事後条件

- (1) : `use_count() == 0 && get() == nullptr`
- (2), (3), (4) : `use_count() == 1 && get() == p`
- (5), (6) : `use_count() == 1 && get() == nullptr`
- (7) : `get() == p`
- (8), (9) : `get() == get() && use_count() == r.use_count()`
- (10) : `*this`は`r`がこれまで持っていた値を持ち、`r`は空の状態になる。
- (12) : `use_count() == r.use_count()`
- (13) : `use_count() == 1 && r.get() == nullptr`
- (16) :
  - `get() == p`
  - `r`が空になり、`r.get() == nullptr`

## 例外

- (3), (4), (5), (6) : メモリ確保に失敗した場合、`bad_alloc` 例外を送出する。例外送出時には`d(p)`を呼び出すことが保証される。
- (12) : `r.expired() == true`の場合、`bad_weak_ptr` 例外を送出する。
- (13) : メモリ確保に失敗した場合、`bad_alloc`もしくはその他実装定義の例外を送出する。

## 備考

アロケータは、参照カウンタのメモリ確保に使用される。

## 例

    #include <cassert>
    #include <memory>

    struct X {
      int i;

      X(int i = 0)
        : i(i) {}
    };

    int main()
    {
      // (1)
      // デフォルト構築。
      // 空のshared_ptrオブジェクトを構築する
      std::shared_ptr<int> p1;
      assert(p1.get() == nullptr);
      assert(p1.use_count() == 0);

      // (2)
      // ポインタの所有権を受け取る。
      std::shared_ptr<int> p2(new int(3));
      assert(*p2.get() == 3);
      assert(p2.use_count() == 1);

      // (3)
      // ポインタの所有権と、デリータを受け取る。
      // リソース解放時に、delete pの代わりにデリータが呼ばれる。
      std::shared_ptr<int> p3(new int(3), std::default_delete<int>());
      assert(*p3.get() == 3);
      assert(p3.use_count() == 1);

      // (4)
      // ポインタの所有権、デリータ、アロケータを受け取る。
      // アロケータは内部的にrebindされるので、要素型はなんでもいい。
      std::shared_ptr<int> p4(new int(3),
                              std::default_delete<int>(),
                              std::allocator<void>());
      assert(*p4.get() == 3);
      assert(p4.use_count() == 1);

      // (5)
      // デリータを受け取り、
      // ヌルポインタを所有するshared_ptrオブジェクトを構築する。
      std::shared_ptr<int> p5(nullptr, std::default_delete<int>());
      assert(p5.get() == nullptr);
      assert(p5.use_count() == 1);

      // (6)
      // デリータとアロケータを受け取り、
      // ヌルポインタを所有するshared_ptrオブジェクトを構築する。
      std::shared_ptr<int> p6(nullptr,
                              std::default_delete<int>(),
                              std::allocator<void>());
      assert(p6.get() == nullptr);
      assert(p6.use_count() == 1);

      // (7)
      // 要素型のメンバへのポインタを共有する。
      std::shared_ptr<X> p7_org(new X(3));
      std::shared_ptr<int> p7(p7_org, &(p7_org->i));
      assert(*p7.get() == 3); // p7はiへのポインタを所有する
      assert(p7.use_count() == p7_org.use_count()); // 所有権はコピー元のshared_ptrと共有する

      // (8)
      // 他のshared_ptrとリソースを共有する
      std::shared_ptr<int> p8_org(new int(3));
      std::shared_ptr<int> p8 = p8_org;
      assert(p8.get() == p8_org.get()); // p8_orgとo8はリソースを共有する
      assert(p8.use_count() == 2); // 所有者は2人

      // (10)
      // 他のshared_ptrからリソースを移動する
      std::shared_ptr<int> p10_org(new int(3));
      std::shared_ptr<int> p10 = std::move(p10_org);
      assert(*p10.get() == 3);
      assert(p10.use_count() == 1);
      assert(p10_org.use_count() == 0);

      // (12)
      // weak_ptrから構築
      std::shared_ptr<int> p12_org(new int(3));
      std::weak_ptr<int> w12(p12_org);
      if (std::shared_ptr<int> p12 = w12.lock()) {
        assert(*p12.get() == 3);
        assert(p12.use_count() == 2);
      }
      else {
        assert(false);
      }

      // (14)
      // unique_ptrからリソースを移動する
      std::unique_ptr<int> p14_org(new int(3));
      std::shared_ptr<int> p14 = std::move(p14_org);
      assert(*p14.get() == 3);
      assert(p14.use_count() == 1);
      assert(p14_org.get() == nullptr);

      // (15)
      // 空のshared_ptrを構築する
      std::shared_ptr<int> p15 = nullptr;
      assert(p15.get() == nullptr);
      assert(p15.use_count() == 0);
    }

### 出力

## バージョン

### 言語

- C++11

### 処理系

- Clang: 3.0 ✅
- GCC: 4.3.6 (unique_ptr ✅, nullptr以外) ✅, 4.4.7 (nullptr以外) ✅, 4.6.4 ✅
- ICC: ??
- Visual C++: 2008 (TR1) ✅, 2010 ✅, 2012 ✅, 2013 ✅
  - 2008は(1), (2), (3), (4), (8), (9), (12), (13)のみ
  - 2008, 2010の(13)は、仮引数の型が`auto_ptr<Y>&&`ではなく`auto_ptr<Y>&`になっている。

## 参照

- (4), (5) : nullptrを所有するshared_ptr - yohhoyの日記
- (7) : 今更ながらに Boost.SmartPointers を考える - 野良C++erの雑記帳
- N2351 Improving shared_ptr for C++0x, Revision 2
  - (7)の経緯となる提案文書
- N2435 Explicit bool for Smart Pointers
  - (15)の経緯となる提案文書
- N4190 Removing `auto_ptr`, `random_shuffle()`, And Old `<functional>` Stuff
- P0414R1 Merging `shared_ptr` changes from Library Fundamentals to C++17
- P0497R0 Fixes to `shared_ptr` support for arrays
- LWG Issue 2996. Missing rvalue overloads for `shared_ptr` operations
- LWG Issue 2365. Missing `noexcept` in `shared_ptr::shared_ptr(nullptr_t)`
- P3037R6 `constexpr std::shared_ptr` and friends