智能指针shared_ptr 与 weak_ptr的区别

最新推荐文章于 2025-04-22 10:28:07 发布
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本文解析了weak_ptr的作用，通过对比share_ptr的循环引用示例，阐述如何避免内存泄漏。通过实例演示了如何使A、B类对象在使用弱引用时正确析构，以及weak_ptr的use_count属性的应用。

weak_ptr是为了解决shared_ptr循环引用的问题，防止双向绑定

1. share_ptr 示例

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图解示意

在这里插入图片描述
可以看出，当ptr_a，ptr_b的释放，并没有导致A，B 类的析构。

2. 对上面 示例的改进：

在这里插入图片描述
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图解示意

在这里插入图片描述
此时两个类对象均析构，同时ptr_a的use_count为2，ptr_b的use_count为1

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weak_ptr是对shared_ptr所管理对象的一种弱引用，它不会增加对象的引用计数。循环引用发生在两个或多个shared_ptr相互引用对方所管理的对象时。由于每个shared_ptr都持有一个引用计数，只要引用计数不为零，它所指向的对象就不会被销毁因此，即使程序的其他部分不再需要这些对象，它们也不会被释放，从而导致内存泄漏。在C++中，shared_ptr是用来管理动态分配对象的生命周期的智能指针，它使用引用计数来确保当最后一个指向对象的shared_ptr被销毁时，对象本身也会被销毁。
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C++智能指针 unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr区别
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C++智能指针是一种RAII（资源获取即初始化）的技术，用于管理动态分配的内存，并避免内存泄漏。C++智能指针包括三种类型：unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr。它们之间的区别在于所有权的管理方式和内存的释放时间。unique_ptr是一种独占型指针，即同一时刻只能有一个unique_ptr指向一个对象。unique_ptr适用于需要管理单个对象的情况，当unique_ptr被销毁时，它所占用的内存也会随之被释放。
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一个函数返回一个unique_ptr的智能指针有一个很强的兼容性，可以用unique_ptr接受也可以用shared_ptr接受。很明显这里会发现university和teacher相互依赖，导致shared_ptr的计数引用无法降为0形成了死锁。unique_ptr可以转化为shared_ptr，shared_ptr无法转化为unique_ptr。解决方案：只需要将其中一个的shared_ptr弱化成weak_ptr指针即可。在释放对象时二者都不肯先一步析构，最后无法析构导致内存泄漏。
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