智能指针简述 解决循环引用的weak_ptr

1.智能指针通过RAII方法来管理指针:构造对象时,完成资源初始化;析构对象时,对资源进行清理及汕尾.

　　2.auto_ptr,通过“转移所有权”来防止析构一块内存多次.(如何转移?详情看第二篇文章)

　　3.scoped_ptr,不“转移所有权”而是禁止拷贝/赋值对象.(C++如何禁止拷贝对象?详情看第三篇文章)

　　4.shared_ptr,通过"引用计数"的方法,来完成对象的拷贝/赋值.(引用计数怎么实现?详情看上篇文章)

　　大致总结了一下前文后,我们开始讨论今天的内容:解决智能指针的循环引用问题!

　　我们先来看一下这样的场景:

template<typename T>
struct ListNode{
    T _value;
    std::shared_ptr<ListNode> _prev;
    std::shared_ptr<ListNode> _next;
 
    ListNode(const T & value)
        :_value(value)
        ,_prev(NULL)
        ,_next(NULL){}
 
    ~ListNode(){
        std::cout<<"~ListNode()"<<std::endl;
    }
};
 
void TestWeekPtr(){
    std::shared_ptr<ListNode<int>> sp1(new ListNode<int>(10));
    std::shared_ptr<ListNode<int>> sp2(new ListNode<int>(20));
    sp1->_next = sp2;
    sp2->_prev = sp1;
    //构成死锁,出了函数作用域,也没有调用析构函数
    std::cout<<sp1.use_count()<<std::endl;  //sp1的引用计数
    std::cout<<sp2.use_count()<<std::endl;  //sp2的引用计数
}

 

　　sp1指向sp2、sp2又指向sp1,这种情况,就好像两个人打架:互相抓住对方耳朵,A说你先松手,你不松我就不松;B说你先松,你不松我也不松.就这样一直僵持着.....

　　那么,我们如何解决这样的问题呢?

　　用weak_ptr!!!

 

template<typename T>
struct ListNode{
    T _value;
    weak_ptr<ListNode> _prev;
    weak_ptr<ListNode> _next;
     
    ListNode(const T & value)
        :_value(value)
        ,_prev(NULL)
        ,_next(NULL){}
 
    ~ListNode(){
        std::cout<<"~ListNode()"<<std::endl;
    }
};
void TestWeekPtr(){
    std::shared_ptr<ListNode<int>> sp1(new ListNode<int>(10));
    std::shared_ptr<ListNode<int>> sp2(new ListNode<int>(20));
    sp1->_next = sp2;
    sp2->_prev = sp1;
 
    std::cout<<sp1.use_count()<<std::endl;
    std::cout<<sp2.use_count()<<std::endl;
}

 输出：

1
1
~ListNode()
~ListNode()
 

　　那么为什么用weak_ptr就可以解决循环引用的问题,简单点的来说:weak_ptr的构造和析构不会引起引用计数的增加或减少.

　　最后,作为补充:weak_ptr必须与shared_ptr配合使用,不能单独使用.