std::weak_ptr是 C 标准库中的一个智能指针类用于解决std::shared_ptr可能引发的循环引用问题。循环引用可能导致内存泄漏因为引用计数无法降为零从而无法释放对象。std::weak_ptr是一种弱引用它允许你观测由std::shared_ptr管理的对象但不会增加对象的引用计数。换句话说std::weak_ptr不拥有所指向对象的所有权因此不会影响对象的生命周期。当std::shared_ptr管理的对象被销毁后对应的std::weak_ptr会自动失效指向空值。weak_ptr 创建和使用我们不会直接创建 weak_ptr 去管理动态对象weak_ptr 只能通过 shared_ptr 对象创建weak_ptr 引用 shared_ptr 对象时并不会增加引用计数weak_ptr 不直接操作 shared_ptr 管理的对象但允许间接操作 shared_ptr 管理的对象123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748#if 1#include iostreamusingnamespacestd;classPerson{public:Person(int,int){cout 构造函数 endl;}voidshow(){cout Person::show 函数 endl;}~Person(){cout 析构函数 endl;}};voidtest(){// weak_ptr 是对 shared_ptr 的辅助其自身并不拥有资源所有权shared_ptrPerson sp1 make_sharedPerson(10, 20);// 通过拷贝 shared_ptr 对象创建 weak_ptr 对象weak_ptrPerson wp1(sp1);// weak_ptr 使用时不能直接访问对象成员// 必须使用 lock 方法返回一个 shared_ptr 对象会增加引用if(wp1.expired()){return;}auto sp2 wp1.lock();sp2-show();// 可以将 shared_ptr 赋值给 weak_ptr 对象weak_ptrPerson wp2;wp2 sp1;// weak_ptr 相当于一个不增加引用的 shared_ptrcout sp1: sp1.use_count() endl;cout sp2: sp2.use_count() endl;cout wp1: wp1.use_count() endl;cout wp2: wp2.use_count() endl;}intmain(){test();return0;}#endif1234567构造函数Person::show 函数sp1:2sp2:2wp1:2wp2:2析构函数shared_ptr 引用计数的缺陷shared_ptr 以引用计数机制实现了对象共享但是引用计数机制本身存在一个自身难以解决的问题循环引用。123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536#if 1#include iostreamusingnamespacestd;// 双向链表节点classLinkNode{public:LinkNode(intvalue){cout LinkNode 构造函数 endl;data value;}~LinkNode(){cout LinkNode 析构函数 endl;}public:intdata;shared_ptrLinkNode prev;shared_ptrLinkNode next;};voidtest(){// 创建两个链表节点shared_ptrLinkNode node1(newLinkNode(10));shared_ptrLinkNode node2(newLinkNode(20));// 建立节点之间的关系node1-next node2;node2-prev node1;}intmain(){test();return0;}#endif我们对链表节点使用 shared_ptr 进行了管理防止出现忘记释放而导致的内存泄漏。但是通过程序运行的结果看到两个 LinkNode 只调用了构造函数并没有调用析构函数出现了内存泄漏产生。这是由于什么原因导致的呢由于循环引用导致两个 LinkNode 关联的引用计数为 2当 test 函数生命周期结束node1 和 node2 的析构函数调用两个 LinkNode 对象引用计数 -1引用计数为 1只有当 LinkNode 实际被销毁时才会调用 prev 和 next 的析构函数。第 2、3 点是一对矛盾的存在只有 prev 和 next 被销毁LinkNode 才会被真正释放只有两个 LinkNode 被释放prev 和 next 才会被销毁weak_ptr 使用示例当一个对象持有对另一个对象的引用而后者又持有对前者的引用时就会产生循环引用。所以要打破这种循环的话可以使用在发生循环引用的地方使用弱引用。12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637#if 1#include iostreamusingnamespacestd;// 双向链表节点classLinkNode{public:LinkNode(intvalue){cout LinkNode 构造函数 endl;data value;}~LinkNode(){cout LinkNode 析构函数 endl;}public:intdata;// 使用 weak_ptr 代替 shared_ptrweak_ptrLinkNode prev;weak_ptrLinkNode next;};voidtest(){// 创建两个链表节点shared_ptrLinkNode node1(newLinkNode(10));shared_ptrLinkNode node2(newLinkNode(20));// 建立节点之间的关系node1-next node2;node2-prev node1;}intmain(){test();return0;}#endif到此这篇关于C智能指针weak_ptr创建和使用详解的文章就介绍到这了