weak_ptr打破环状引用
转自:http://blog.csdn.net/malong777/article/details/48974559
weak_ptr是一种不控制对象生存周期的智能指针,它指向一个shared_ptr管理的对象...它不会改变shared_ptr的引用计数——《C++ Primer .5th》。很明显,weak_ptr的特点是“弱引用”。有什么用?应用场景是什么地方?
考虑它的胞兄shared_ptr,每次复制之后引用计数加一,不再指向对象(自身销毁或指向其他对象)时时引用计数减一,减至零值调用所管理资源对象的析构函数。考虑这样一个情况,两个对象各自包含指向彼此的shared_ptr成员,形成环状引用,引用计数永远为1,不能销毁,造成内存泄漏。
//x86_64 win7_64 vs2013 ultimate
#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
using namespace std; class A;
class B; class A{
public:
~A(){ cout << "destroying A\n" ; }
shared_ptr<B> pb;
}; class B{
public:
~B(){ cout << "destroying B\n" ; }
shared_ptr<A> pa;
}; void test(){
shared_ptr<A> a(new A());
shared_ptr<B> b(new B()); a->pb = b;
b->pa = a;
} int main(){
cout << "begin test...\n";
test();
cout << "end test\n";
} output:
begin test...
end test
请按任意键继续. . .
在函数test()中便是刚才提到的情形,A、B的对象分别被彼此的shared_ptr所引用,离开test()作用域后,A、B对象再也不能被用户访问,因为智能指针a、b被销毁了,但是各自引用计数为1,两个对象的内存再也不会被释放,可怕的内存泄漏就此产生。
那么weak_ptr对此又有帮助呢?考虑如果将B中的智能指针换成weak_ptr<A>,回过头看test()里发生了什么?首先shared_ptr版本的a、b初始化,引用计数各自为1,然后将b赋值给A中的shared_ptr,B对象引用计数变为2,将a赋值给B中的weak_ptr,此操作不改变shared_ptr<A>的引用计数,依旧为1。退出test作用域,a、b析构,B引用计数变为1,A的引用计数为0。A的析构函数被调用,A中的shared_ptr<B>也被销毁,即B的引用计数再次减1变为0,调用B的析构函数。此时,内存已经被全部回收。
class B{
public:
~B(){ cout << "destroying B\n" << endl; }
weak_ptr<A> pa;
};
output:
begin test...
destroying A destroying B end test
请按任意键继续.
实际用用的例子,想象在一个tree结构中,父节点通过一个共享所有权的引用(chared_ptr)引用子节点,同时子节点又必须持有父节点的引用。如果这第二个引用也共享所有权,就会导致一个循环,最终两个节点内存都无法释放。
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