std::bind绑定std::shared_ptr出现的问题

最新推荐文章于 2025-07-04 00:00:00 发布

他过江

最新推荐文章于 2025-07-04 00:00:00 发布

阅读量3.5k

点赞数 1

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： C/C++ 文章标签： C++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ET_Endeavoring/article/details/90183925

C/C++ 专栏收录该内容

13 篇文章

订阅专栏

本文探讨了在C++中使用std::shared_ptr时，如何避免循环引用和正确管理对象生命周期的问题。通过示例说明了在特定场景下，如TcpConnection和Channel类的设计中，使用裸指针可能比智能指针更适合，以精确控制对象的销毁时机。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

using msgCallback = std::function<void()>;

class A {
public:
    ~A() { 
        cout << "A::~A()" << endl; 
    }
    void output() {
        cout << "A::output()" << endl;
    }
};

class B {
public:
    ~B() {
        cout << "B::~B()" << endl;
    }
    void setCallback(const msgCallback& cb) {
        if (m_cb == nullptr)
            m_cb = cb;
    }
    void resetCallback() {
        m_cb = nullptr;
    }
private:
    msgCallback m_cb;
};

A未能按预期析构：

int main()
{
    shared_ptr<B> spb = make_shared<B>();
    {
        shared_ptr<A> spa = make_shared<A>();   //use_count:1

        list<shared_ptr<A>> lst;
        lst.push_back(spa);     //use_count:2
        cout << "count1: " << spa.use_count() << endl;
        {
            std::function<void()> f = std::bind(&A::output, spa);   //use_count:3
            spb->setCallback(f);    //use_count:4
            cout << "count2: " << spa.use_count() << endl;
        }   //use_count:3
        cout << "count3: " << spa.use_count() << endl;

        if (!lst.empty())
            lst.erase(lst.begin());     //use_count:2
        cout << "count4: " << spa.use_count() << endl;
    }   //use_count:1

    //期望spa在lst.erase后就析构
    //结果spb->m_cb还具有spa的一份引用，导致A不能按预期析构

    system("pause");
    return 0;
}

A正常析构：

int main()
{
    {
        shared_ptr<A> spa = make_shared<A>();   //use_count:1
        shared_ptr<B> spb = make_shared<B>();

        list<shared_ptr<A>> lst;
        lst.push_back(spa);     //use_count:2
        cout << "count1: " << spa.use_count() << endl;
        {
            std::function<void()> f = std::bind(&A::output, spa);   //use_count:3
            spb->setCallback(f);    //use_count:4
            cout << "count2: " << spa.use_count() << endl;
        }   //use_count:3
        cout << "count3: " << spa.use_count() << endl;

        if (!lst.empty())
            lst.erase(lst.begin());     //use_count:2
        cout << "count4: " << spa.use_count() << endl;

        spb->resetCallback();   //use_count:1
        cout << "count5: " << spa.use_count() << endl;
    }   //use_count:0

    system("pause");
    return 0;
}

当std::bind绑定shared_ptr时，shared_ptr引用计数加一，
这时候认为function f保持一份引用，只有f析构了引用计数才减一
当我将function传给B::m_cb时，B::m_cb保持一份引用

所以要想spa在list::erase的时候析构，必须提前将spb_m_cb重置为nullptr
但是这样就对A的生命周期管理造成了负担。
所以当我们想要准确的控制对象的生命周期的时候，用裸指针可能更合适。

还有一种情况用裸指针可能好点，例如TcpConnection类和Channel类：
如果用shared_ptr互相包含，可能会出现智能指针循环引用的情况。
而用裸指针，可以很方便的控制Channel在TcpConnection析构前析构。

如果真的要用shared_ptr管理对象生命周期，那就让shared_ptr的引用计数保持为1，也就是让某个对象具有这个shared_ptr实例，
其它地方全部传shared_ptr的引用。当这个对象析构了，shared_ptr就随之析构。
还有一点：为了避免引用计数增加，我们用std::bind绑定指针的时候，可以直接传this指针，而不是shared_ptr。

为了避免shared_ptr的循环引用，可以用weak_ptr