Learn C++学习笔记：第M章—std :: weak_ptr解决std :: shared_ptr的循环依赖问题

为什么需要weak_ptr

之前介绍的std::shared_ptr可以彼此共同管理一块内存，比喻的话，有点像链表，一个指针接一个指针，然后连接到内存上，释放一个指针这个链表少一个节(指)点(针)。
所以潜在的问题就是如果是循环链表怎么办？
具体举例如下：

#include <iostream>
#include <memory> // for std::shared_ptr
#include <string>
 
class Person{
	std::string m_name;
	std::shared_ptr<Person> m_partner; // initially created empty
 
public:
	Person(const std::string &name): m_name(name){ 
		std::cout << m_name << " created\n";
	}
	~Person(){
		std::cout << m_name << " destroyed\n";
	}
 
	friend bool partnerUp(std::shared_ptr<Person> &p1, std::shared_ptr<Person> &p2)	{
		if (!p1 || !p2)
			return false;
		p1->m_partner = p2;
		p2->m_partner = p1;
 
		std::cout << p1->m_name << " is now partnered with " << p2->m_name << "\n";
		return true;
	}
};
 
int main(){
	auto lucy = std::make_shared<Person>("Lucy"); // create a Person named "Lucy"
	auto ricky = std::make_shared<Person>("Ricky"); // create a Person named "Ricky"
 
	partnerUp(lucy, ricky); // Make "Lucy" point to "Ricky" and vice-versa
	return 0;
}

这个示例中，就是智能指针Lucy和ricky互相指向了对方，那么假如luck释放时候，发现还有一个指针ricky指针它，所以不释放内存，同理ricky指针释放的时候也不会释放内存。

对于上面的例子，很显然类Person的成员参数m_partner应该是一个观察者的角色，仅观察不拥有。也就是不参与对shared_ptr指针的计数里。
将上述代码中的：

	std::shared_ptr<Person> m_partner;

替换为：

std::weak_ptr<Person> m_partner; // note: This is now a std::weak_ptr

上面的代码即可正确运行。

怎么使用weak_ptr

std :: weak_ptr的缺点是std :: weak_ptr不能直接使用（它们没有operator->）。要使用std :: weak_ptr，必须首先将其转换为std :: shared_ptr。然后，您可以使用std :: shared_ptr。要将std :: weak_ptr转换为std :: shared_ptr，可以使用lock()成员函数。
如果上面的例子需要使用weak_ptr需要在类里面添加这样的成员函数来返回weak_ptr指针。

const std::shared_ptr<Person> getPartner() const { return m_partner.lock(); }