【C++入门到精通】智能指针 shared

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• 引言
• 一、std::shared_ptr的循环引用
• • 1. 概念
  • 2. 示例分析
  • 二、std::weak_ptr
  • • 1. 简介
    • 2. weak_ptr模板类提供的成员方法
    • 3. 使用示例
    • • （1）weak_ptr指针的创建
      • （2）完整示例（解决上面循环引用问题）
      • 4. C++模拟实现
      • ���馨提示

        引言

        欢迎阅读本系列文章的第二篇，我们将继续探讨与 shared_ptr 相关的主题。上一篇文章我们介绍了 shared_ptr 的强大功能，但也提到了它可能面临的一个问题 —— 循环引用。当两个或多个对象之间相互持有 shared_ptr 的引用时，就会形成循环引用，导致这些对象无法被正确释放，从而引发内存泄漏。

        在本文中，我们将深入讨论循环引用问题，并引入另一个智能指针类——weak_ptr。weak_ptr 是 shared_ptr 的伙伴，它可以帮助我们解决循环引用问题，并且不会增加引用计数，以避免对象无法释放的情况。

        通过学习 shared_ptr 和 weak_ptr 的组合使用，我们将能够更好地管理动态分配的对象，避免内存泄漏，并提高代码的健壮性和可维护性。敬请期待本文的剖析和示例，希望能给您带来更深入的了解和实践经验。

        一、std::shared_ptr的循环引用

        1. 概念

        当使用 std::shared_ptr 时，循环引用是一种常见的问题。循环引用指的是两个或多个对象彼此持有 shared_ptr 的引用，形成一个环状依赖关系。这种情况下，即使没有外部引用指向这些对象，它们的引用计数也无法降为零，从而导致内存泄漏。

        循环引用可能会导致内存泄漏的发生，因为每个对象都会持有对其他对象的引用，导致它们的引用计数无法归零。当没有外部引用指向这些对象时，它们的析构函数不会被调用，从而导致资源无法正确释放。

        2. 示例分析

        首先我们来看一段代码，这段代码就明显存在着循环引用。

        struct ListNode{int _data;shared_ptr _prev;shared_ptr _next;~ListNode(){ cout shared_ptrint _data;weak_ptr cout shared_ptrpublic:    // 默认构造函数，将_ptr成员指针初始化为nullptr    weak_ptr()        :_ptr(nullptr)    {}    // 接受shared_ptr参数的构造函数，将_ptr成员指针初始化为shared_ptr所管理对象的指针    weak_ptr(const shared_ptr}    // 重载*运算符，返回所管理对象的引用    T& operator*()    {        return *_ptr;    }    // 重载-运算符，返回所管理对象的指针    T* operator-()    {        return _ptr;    }    // 返回所管理对象的指针    T* get()    {        return _ptr;    }private:    T* _ptr; // 所管理对象的指针};