C++中share_ptr中循环引用的问题

xcywt / 2024-09-20 / 原文

背景：

share_ptr已经很好用了，但是有一点share_ptr智能指针还是有内存泄露的情况，当两个对象相互使用一个shared_ptr成员变量指向对方，会造成循环引用，使引用计数失效，从而导致内存泄漏。

weak_ptr 是一种不控制对象生命周期的智能指针, 它指向一个 shared_ptr 管理的对象. 进行该对象的内存管理的是那个强引用的shared_ptr， weak_ptr只是提供了对管理对象的一个访问手段。weak_ptr 设计的目的是为配合 shared_ptr 而引入的一种智能指针来协助 shared_ptr 工作, 它只可以从一个 shared_ptr 或另一个 weak_ptr 对象构造, 它的构造和析构不会引起引用记数的增加或减少。weak_ptr是用来解决shared_ptr相互引用时的死锁问题,如果说两个shared_ptr相互引用,那么这两个指针的引用计数永远不可能下降为0,资源永远不会释放。它是对对象的一种弱引用，不会增加对象的引用计数，和shared_ptr之间可以相互转化，shared_ptr可以直接赋值给它，它可以通过调用lock函数来获得shared_ptr。

循环引用的例子：

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <memory>

class Child;
class Parent;

class Parent
{
private:
    std::shared_ptr<Child> ChildPtr = nullptr;
    //std::weak_ptr<Child> ChildPtr;
public:
    Parent() { printf("Parent() +++++++++++++ \n"); }
    ~Parent() { printf("~Parent() +++++++++++++ \n"); }
    void SetChild(std::shared_ptr<Child> sp) { ChildPtr = sp; }
};
class Child
{
private:
    std::shared_ptr<Parent> ParentPtr = nullptr;
public:
    Child() { printf("Child() +++++++++++++ \n"); }
    ~Child() { printf("~Child() +++++++++++++ \n"); }
    void SetParent(std::shared_ptr<Parent> sp) { ParentPtr = sp; }
};

void shareTest()
{
    printf("shareTest +++++++++++++ \n");
    {
        std::shared_ptr<Parent> p(new Parent);
        std::shared_ptr<Child> c(new Child);
        printf("构造完成 ... \n");
        p->SetChild(c);
        c->SetParent(p);
        printf("p use count:%d\n", p.use_count());
        printf("c use count:%d\n", c.use_count());
    }
    printf("shareTest +++++++++++++ \n");
    system("pause");
}

int main()
{
　　shareTest();
　　return 0;
}