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C++ weak_ptr作用是什么解决循环引用方案

P粉602998670

发布： 2025-08-22 13:19:01

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weak_ptr不增加引用计数，用于打破shared_ptr循环引用。例如父子对象互相引用时，将子对象对父对象的引用改为weak_ptr，避免引用计数无法归零。访问时通过lock()临时获取shared_ptr，确保对象存活，防止内存泄漏。

c++ weak_ptr作用是什么解决循环引用方案

weak_ptr 是 C++ 中用于管理动态内存的弱引用指针，它不增加所指向对象的引用计数。它的主要作用是配合 shared_ptr 使用，避免因 shared_ptr 循环引用导致的内存泄漏。

weak_ptr 的核心作用

weak_ptr 本身不控制对象的生命周期，它只是观察由 shared_ptr 管理的对象。当最后一个 shared_ptr 被销毁时，即使还有 weak_ptr 指向该对象，对象也会被释放。

常见用途包括：

打破 shared_ptr 的循环引用
缓存或观察对象，避免持有强引用
避免悬空指针（通过 lock() 安全访问）

循环引用问题示例

两个对象互相持有对方的 shared_ptr，会导致引用计数永远不为 0，内存无法释放：

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class Child;
class Parent {
public:
std::shared_ptr<Child> child;
};

class Child {
public:
std::shared_ptr<Parent> parent;
};

auto p = std::make_shared<Parent>();
auto c = std::make_shared<Child>();
p->child = c;
c->parent = p;

此时 p 和 c 的引用计数都为 2。即使超出作用域，它们也无法释放，因为彼此还持有 shared_ptr。

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用 weak_ptr 解决循环引用

将其中一个引用改为 weak_ptr，打破循环：

class Child;
class Parent {
public:
std::shared_ptr<Child> child;
};

class Child {
public:
std::weak_ptr<Parent> parent; // 改为 weak_ptr
};

这样，Parent 持有 Child 的强引用，Child 持有 Parent 的弱引用。当外部 shared_ptr 释放后，Parent 被销毁，Child 随之被销毁，不会出现内存泄漏。

访问 weak_ptr 指向对象时，需使用 lock() 创建临时 shared_ptr：

if (auto p = parent.lock()) {
    // 安全访问 p 所指向的对象
    std::cout << "Parent is alive" << std::endl;
} else {
    std::cout << "Parent has been destroyed" << std::endl;
}

基本上就这些。weak_ptr 不增加引用计数，只在需要时通过 lock() 临时提升为 shared_ptr，是解决 shared_ptr 循环引用的标准做法。

以上就是C++ weak_ptr作用是什么解决循环引用方案的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！