C++智能指针(三）：weak_ptr--解决shared_ptr循环引用问题

我们在上篇博客讲了模拟实现三种智能指针：模拟实现三种智能指针

循环引用

但是我们说了，shared_ptr存在循环引用的问题。我们先介绍一下什么是shared_ptr的循环引用。

我们知道，智能指针shared_ptr采用的是引用计数的方式，下面我们来写一个双向链表。

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

struct Node
{
    int _value;
    shared_ptr<Node> _next;
    shared_ptr<Node> _prev;
};

int main()
{
    shared_ptr<Node> sp1(new Node);
    shared_ptr<Node> sp2(new Node);

    sp1->_next = sp2;
    sp2->_prev = sp1;

    cout<<sp1.use_count()<<endl; //引用计数-->2
    cout << sp2.use_count() << endl;//引用计数-->2
    system("pause");
    return 0;
}

上面的代码我们定义了两个块空间，我们可以 分别成它们为Node1,Node2。p1，sp2，_next，_prev均为shared_ptr类型的智能指针。sp1与sp2->prev都指向Node1，所以sp1的引用计数为2，同理sp1->_next与sp2都指向Node2，所以sp2的引用计数也为2。

当我们想销毁这个链表或者删除某个节点时，我们应该怎么办？
当我们想销毁这个链表或者说销毁一个结点的时候，我们需要将引用计数置为1，假如，我们要delete sp2这块空间，我们需要将sp2的引用计数置为1，就是说我们需要将sp1->_next这个指针销毁掉。把sp2->_next销毁， 就意味着先要把sp1销毁。
如果想把sp1销毁，就要把sp1的引用计数置为1，所以，我们就要把sp2->_prev销毁，要想把sp2->_prev销毁，就代表先要把sp2销毁。
这样一来，我们就陷入了一个无限的循环当中。

这就是所谓的shared_ptr智能指针的循环引用问题。

weak_ptr

weak_ptr是为配合shared_ptr而引入的一种智能指针来协助shared_ptr工作，它可以从一个shared_ptr或另一个weak_ptr对象构造，它的构造和析构不会引起引用记数的增加或减少。
那我们怎么解决上面的问题呢？？
只需要把Node结点里面的指针定义为weak_ptr类型就好，weak_ptr的构造析构不会影响引用计数的大小，当我们采用这种方式时，sp1和sp2的引用计数始终为1，当我们想销毁时就可以随意操作啦。

struct Node
{
    int _value;
    /*shared_ptr<Node> _next;
    shared_ptr<Node> _prev;*/

    weak_ptr<Node> _next;
    weak_ptr<Node> _prev;
};

int main()
{
    shared_ptr<Node> sp1(new Node);
    shared_ptr<Node> sp2(new Node);

    sp1->_next = sp2;
    sp2->_prev = sp1;

    cout<<sp1.use_count()<<endl; //引用计数-->1
    cout << sp2.use_count() << endl;//引用计数-->1
    system("pause");
    return 0;
}