C语言?智能指针?shared_ptr?和?weak_ptr

来源：jb51　　时间：2022/4/11 20:16:12　　对本文有异议

weak_ptr引入可以解决shared_ptr交叉引用时无法释放资源的问题。

示例代码：

#include <iostream>
#include <memory>
 
using namespace std;
 
class B;
 
class A{
public:
? ? A(){cout << "A constructor ... "<< endl;}
? ? ~A(){cout << "A destructor ..." << endl;}
? ? std::shared_ptr<B> pb;
};
 
class B{
public:
? ? B(){cout << "B constructor ... "<< endl;}
? ? ~B(){cout << "B destructor ..." << endl;}
? ? std::shared_ptr<A> pa;
};
 
int main(int argc, char **argv) {
? ??
? ? std::shared_ptr<int> a = std::make_shared<int>(3);
? ? std::shared_ptr<char> b = std::make_shared<char>('a');
? ??
? ? std::cout << "shared_ptr object(int) size = " << sizeof(a) << std::endl;
? ? std::cout << "shared_ptr object(char) size = " << sizeof(b) << std::endl;
? ??
? ? std::weak_ptr<A> shadow_a;
? ? std::weak_ptr<B> shadow_b;
? ??
? ? {
? ? std::shared_ptr<A> ptr_a = std::make_shared<A>();
? ? std::shared_ptr<B> ptr_b = std::make_shared<B>();
? ??
? ? shadow_a = ptr_a;
? ? shadow_b = ptr_b;
? ??
? ? ptr_a->pb = ptr_b;
? ? ptr_b->pa = ptr_a;
? ??
? ? cout << "reference count of A = " << shadow_a.use_count() << endl;
? ? cout << "reference count of B = " << shadow_b.use_count() << endl;
? ? cout << endl;?
? ? }
? ??
? ? cout << "reference count of A = " << shadow_a.use_count() << endl;
? ? cout << "reference count of B = " << shadow_b.use_count() << endl;
? ??
? ? std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
? ? return 0;
}

运行代码得到以下输出：

shared_ptr object(int) size = 16
shared_ptr object(char) size = 16
A constructor ...
B constructor ...
reference count of A = 2
reference count of B = 2

reference count of A = 1
reference count of B = 1
Hello, world!

从结果可以看出，由于交叉引用导致申请的内存A，B无法正常释放。
为什么会这样呢？这个应该从析构原理进行考虑，shared_ptr引用计数需要为0才会进行析构！但是ptr_a离开作用域会导致A引用计数减少1，但是A的引用计数此时为1，那么 pb不会释放；同理，ptr_b离开作用域会导致B引用计数减少1，但是B的引用计数为此时为1，那么pa不会释放。如此导致了资源无法释放掉。
由于weak_ptr并不会改变shared_ptr的引用计数，所以修改类A，和类B中的shared_ptr对象为weak_ptr对象即可释放资源。

修改后的代码如下：

#include <iostream>
#include <memory>
 
using namespace std;
 
class B;
 
class A{
public:
? ? A(){cout << "A constructor ... "<< endl;}
? ? ~A(){cout << "A destructor ..." << endl;}
? ? //std::shared_ptr<B> pb;
? ? std::weak_ptr<B> pb;
};
 
class B{
public:
? ? B(){cout << "B constructor ... "<< endl;}
? ? ~B(){cout << "B destructor ..." << endl;}
? ? //std::shared_ptr<A> pa;
? ? std::weak_ptr<A> pa;
};
 
int main(int argc, char **argv) {
? ??
? ? std::shared_ptr<int> a = std::make_shared<int>(3);
? ? std::shared_ptr<char> b = std::make_shared<char>('a');
? ??
? ? std::cout << "shared_ptr object(int) size = " << sizeof(a) << std::endl;
? ? std::cout << "shared_ptr object(char) size = " << sizeof(b) << std::endl;
? ??
? ? std::weak_ptr<A> shadow_a;
? ? std::weak_ptr<B> shadow_b;
? ??
? ? {
? ? std::shared_ptr<A> ptr_a = std::make_shared<A>();
? ? std::shared_ptr<B> ptr_b = std::make_shared<B>();
? ??
? ? shadow_a = ptr_a;
? ? shadow_b = ptr_b;
? ??
? ? ptr_a->pb = ptr_b;
? ? ptr_b->pa = ptr_a;
? ??
? ? cout << "reference count of A = " << shadow_a.use_count() << endl;
? ? cout << "reference count of B = " << shadow_b.use_count() << endl;
? ? cout << endl;?
? ? }
? ??
? ? cout << "reference count of A = " << shadow_a.use_count() << endl;
? ? cout << "reference count of B = " << shadow_b.use_count() << endl;
? ??
? ? std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
? ? return 0;
}

运行结果如下，可以正常释放资源。

shared_ptr object(int) size = 16
shared_ptr object(char) size = 16
A constructor ...
B constructor ...
reference count of A = 1
reference count of B = 1

B destructor ...
A destructor ...
reference count of A = 0
reference count of B = 0
Hello, world!

到此这篇关于C语言智能指针 shared_ptr 和 weak_ptr的文章就介绍到这了,更多相关 shared_ptr 和 weak_ptr内容请搜索w3xue以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持w3xue！

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