解决shared_ptr的循环引用

解决shared_ptr的循环引用

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/guaiguaiyalj/article/details/143248681

在实现智能指针shared_ptr中有一个问题就是循环引用的问题，对于循环引用看下面的图来理解：

1. node1和node2两个智能指针对象指向两个节点，引用计数变成1，我们不需要手动 delete。
2. node1的_next指向node2，node2的_prev指向node1，引用计数变成2(因为我们定义的结构中_next和_prev也是shared_ptr的智能指针对象)。
3. node1和node2析构，引用计数减1，但是_next还指向下一个节点。_prev还指向上 一个节点。
4. 也就是说_next析构了，node2的引用计数变为0，就释放了；同理_prev析构了，node1就释放了。
5. 但是_next属于node1的成员，node1释放了，_next才会析构，而node1由_prev管理，_prev 属于node2成员，所以这就叫循环引用，谁也不会释放。

再换个角度理解：

假如这里只有一个指向：node1->_next = node2；这样node1的计数为1，node2的计数为2，node1和node2析构就会让node1的计数见减为0，node2减为1，然后node1计数为0释放，同时也会让node1的成员_next析构，_next的析构就会导致node2的计数减为0，这样node2也会释放，就不会有循环引用的问题。

我们这次要解决循环引用，就要把结构体中的_next和_prev不要计数就可以解决，那样node1和node2析构时资源也就释放了。解决方案：在引用计数的场景下，把节点中的_prev和_next改成weak_ptr就可以了。原理就是，node1->_next = node2和node2->_prev = node1时，weak_ptr的_next和 _prev不会增加node1和node2的引用计数。

template<class T>
class weak_ptr
{
public:
    weak_ptr()
        :_ptr(nullptr)
    {}
    weak_ptr(const shared_ptr<T>& sp)
        :_ptr(sp.get())
    {}
    weak_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T>& sp)
    {
        _ptr = sp.get();
        return *this;
    }
    // 像指针一样
    T& operator*(){return *_ptr;}
    T* operator->(){return _ptr;}
private:
    T* _ptr;
};

这里拷贝构造和赋值都是对shared_ptr对象，也就是说只需要拷贝构造和赋值shared_ptr对象的_ptr就可以了。因为这是不同的类，_ptr是shared_ptr中的私有成员，不可访问，有两种方式可以实现：1、友元类；2、在shared_ptr中写一个公有的成员函数get来获取_ptr。