C++shared_ptr循环引用优化与性能策略-C++-PHP中文网

C++shared_ptr循环引用优化与性能策略

P粉602998670

发布： 2025-09-13 11:04:01

原创

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使用weak_ptr可打破shared_ptr循环引用，避免内存泄漏。在双向关联中，如父子对象，一方用shared_ptr，另一方用weak_ptr，确保引用链可断，对象能正常析构。

c++shared_ptr循环引用优化与性能策略

C++

shared_ptr

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的循环引用问题，核心在于识别并引入

weak_ptr

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来打破强引用链；而其性能优化，则主要围绕减少不必要的原子操作、优化内存分配以及明智地选择智能指针类型来展开。

当我们谈论

shared_ptr

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，它无疑是现代C++中资源管理的一大利器，尤其是在实现对象共享所有权时。但就像任何强大的工具一样，它也有其陷阱，其中最令人头疼的莫过于“循环引用”——这玩意儿能让你的内存管理体系瞬间崩溃，导致资源泄露，而你可能还一无所知。

我个人在项目中就遇到过几次，最典型的是双向链表或父子关系中，两个对象互相持有对方的

shared_ptr

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。比如，A持有B的

shared_ptr

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，B又持有A的

shared_ptr

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。当它们都应该被销毁时，引用计数却永远不会降到零，因为它们互相“指着”对方，导致内存泄露。解决这个问题的核心思想，说白了，就是找到那个“弱连接”，也就是

weak_ptr

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。

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weak_ptr

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不增加对象的引用计数。它就像一个观察者，可以安全地访问它所观察的对象（通过

lock()

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方法获取

shared_ptr

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），但它的存在并不会阻止对象被销毁。所以，在循环引用场景中，我们通常会让其中一个方向的引用使用

weak_ptr

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。例如，在父子关系中，父对象持有子对象的

shared_ptr

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，而子对象持有父对象的

weak_ptr

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。这样，当父对象不再被外部引用时，它就能正常销毁，进而释放子对象。子对象即使还持有父对象的

weak_ptr

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，也不会阻止父对象的销毁。

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#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

// 前向声明
class Child;

class Parent {
public:
    std::shared_ptr<Child> child;
    ~Parent() {
        std::cout << "Parent destroyed." << std::endl;
    }
};

class Child {
public:
    std::weak_ptr<Parent> parent; // 使用 weak_ptr 打破循环
    ~Child() {
        std::cout << "Child destroyed." << std::endl;
    }
};

void test_cyclic_reference() {
    std::cout << "--- 测试 shared_ptr 循环引用 (使用 weak_ptr 优化) ---" << std::endl

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以上就是C++shared_ptr循环引用优化与性能策略的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！