关于c++ 智能指针及 循环引用的问题

2020-01-06 16:23:05丽君

二,使用构造函数(可从原生指针、unique_ptr、另一个shared_ptr创建)

shared_ptr<int> p1 = make_shared<int>(1);// 通过make_shared函数

shared_ptr<int> p2(new int(2));// 通过原生指针构造此外智能指针若为“空“,即不指向任何对象,则为false,否则为true,可作为条件判断。可以通过两种方式指定deleter,一是构造shared_ptr时,二是使用reset方法时。可以重载的operator->, operator *,以及其他辅助操作如unique()、use_count(), get()等成员方法。

weak_ptr

结合 shared_ptr 使用的特例智能指针。 weak_ptr 提供对一个或多个 shared_ptr 实例所属对象的访问,但是,不参与引用计数。 如果您想要观察对象但不需要其保持活动状态,请使用该实例。 在某些情况下需要断开 shared_ptr 实例间的循环引用。 头文件:<memory>。

weak_ptr的用法如下:

weak_ptr用于配合shared_ptr使用,并不影响动态对象的生命周期,即其存在与否并不影响对象的引用计数器。weak_ptr并没有重载operator->和operator *操作符,因此不可直接通过weak_ptr使用对象。提供了expired()与lock()成员函数,前者用于判断weak_ptr指向的对象是否已被销毁,后者返回其所指对象的shared_ptr智能指针(对象销毁时返回”空“shared_ptr)。循环引用的场景:如二叉树中父节点与子节点的循环引用,容器与元素之间的循环引用等。

智能指针的循环引用

循环引用问题可以参考 这个链接 上的问题理解,“循环引用”简单来说就是:两个对象互相使用一个shared_ptr成员变量指向对方的会造成循环引用。导致引用计数失效。下面给段代码来说明循环引用:


#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class B;
class A
{
public:// 为了省去一些步骤这里 数据成员也声明为public
 //weak_ptr<B> pb;
 shared_ptr<B> pb;
 void doSomthing()
 {
// if(pb.lock())
// {
//
// }
 }

 ~A()
 {
 cout << "kill An";
 }
};

class B
{
public:
 //weak_ptr<A> pa;
 shared_ptr<A> pa;
 ~B()
 {
 cout <<"kill Bn";
 }
};

int main(int argc, char** argv)
{
 shared_ptr<A> sa(new A());
 shared_ptr<B> sb(new B());
 if(sa && sb)
 {
 sa->pb=sb;
 sb->pa=sa;
 }
 cout<<"sa use count:"<<sa.use_count()<<endl;
 return 0;
}

 

上面的代码运行结果为:sa use count:2, 注意此时sa,sb都没有释放,产生了内存泄露问题!!!

即A内部有指向B,B内部有指向A,这样对于A,B必定是在A析构后B才析构,对于B,A必定是在B析构后才析构A,这就是循环引用问题,违反常规,导致内存泄露。

一般来讲,解除这种循环引用有下面有三种可行的方法( 参考 ):