shared_ptr循环引用问题

我们首先通过代码了解一下循环引用的情况
首先是shared_ptr的实现

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
//共享的智能指针
//使用引用计数
template <typename T>
class SharedPtr
{
public:
    SharedPtr(T *p = NULL)//构造函数
        :_p(p)
        ,_pCount(NULL)//不可以在此处初始化为1,如果p为NULL
    {
        if(NULL != _p)
        {
            _pCount = new int(1);
        }
    }

    SharedPtr(const SharedPtr& sp)//拷贝构造函数
        :_p(sp._p)
        ,_pCount(sp._pCount)
    {
        if(NULL != _pCount)//注意_pCount为NULL的情况,此时不能解引用,不用++
        {
            ++(*_pCount);
        }
    }
    SharedPtr& operator=(const SharedPtr& sp)
    {
        if(_p != sp._p)//注意自身赋值,有时候两个不同的对象但里面的的指针指向
            //相同不能用(this != &sp)判断出来
        {
            if(NULL != _pCount)//被复制的对象本身为空//就没有为引用计数开辟空间
            {
                if(0 == --(*_pCount))//被赋值的对象自己管理一段空间,需要释放
                {
                    delete _p;
                    delete _pCount;
                    _p = NULL;
                    _pCount = NULL;
                }
            }
                _p = sp._p;//和其他对象共同管理
                _pCount = sp._pCount;
                if(NULL != sp._pCount)//注意判断赋值对象是否为空
                {
                    ++(*_pCount);
                }
            }
        return *this;
    }
    T* operator->()//将原来的指针返回去,外边就可以用这个指针了
    {
        return _p;
    }
    ~SharedPtr()
    {
        if (0 == --(*_pCount))
        {
            delete _p;
            delete _pCount;
            _p = NULL;
            _pCount = NULL;
        }
    }

    T *_p;
    int *_pCount;
};

循环引用情况代码

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include"SharedPtr.h"
using namespace std;
template <typename T>
struct Node
{
    Node(const T& value)
        :_value(value)
    {}
    ~Node()
    {}
    SharedPtr<Node<T>> _ptr;
    SharedPtr<Node<T>> _next;
    T _value;
};
void FunTest()
{
    SharedPtr<Node<int>> p1(new Node<int>(10));
    SharedPtr<Node<int>> p2(new Node<int>(20));
    p1->_next = p2;
    p2->_ptr = p1;

}
int main()
{

    FunTest();
    system("pause");
    return 0;
}

我们来分析一下造成循环引用的原因,上述代码形成的结果如下
这里写图片描述
p1 的后继指向p2,p2的前驱指向p1,p1等p2释放,p2等p1释放,这样就会造成最后p1 ,p2都没有释放,造成内存泄露。
boost库里引入了weak_ptr来解决了循环引用的问题。

shared_ptr循环引用是指多个shared_ptr实例互相引用,导致对象无法被释放的情况。shared_ptr采用引用计数的智能指针,可以指向同一个动态对象,并维护了一个共享的引用计数器。当多个shared_ptr实例相互引用时,它们的引用计数无法降为零,从而导致内存泄漏。 为了解决shared_ptr引起的循环引用问题,可以使用weak_ptr指针。weak_ptr是一种弱引用,不能单独使用,只能配合shared_ptr使用。相比之下,weak_ptr并不增加引用计数,它只是提供了对被共享对象的一个非拥有的引用。通过使用weak_ptr,可以打破shared_ptr之间的循环引用,使对象能够正常释放。 在C++中,我们可以使用weak_ptr的lock()函数来获取一个可用的shared_ptr对象,从而访问被共享对象的成员函数和成员变量。weak_ptr没有重载*和->运算符,因此无法直接访问对象,但可以使用lock()函数来获取shared_ptr,并通过该shared_ptr来访问对象的成员。 通过使用weak_ptr解决shared_ptr循环引用问题,可以避免内存泄漏和资源占用过多的情况。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* [C++11智能指针weak_ptr详解](https://download.csdn.net/download/weixin_38740201/14841441)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *2* [C++ 智能指针循环引用问题](https://blog.csdn.net/qq_28584889/article/details/88726324)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *3* [C++智能指针(share_ptr)及其循环引用问题](https://blog.csdn.net/feikudai8460/article/details/104747490)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] [ .reference_list ]
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