0

0

C++11如何使用std::shared_ptr循环引用解决

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-09-16 12:47:01

|

977人浏览过

|

来源于php中文网

原创

循环引用指两个对象通过shared_ptr相互持有,导致内存泄漏;解决方法是用weak_ptr打破循环,避免引用计数无法归零。

c++11如何使用std::shared_ptr循环引用解决

在C++11中使用

std::shared_ptr
时,循环引用是一个常见问题。当两个或多个对象通过
std::shared_ptr
相互持有对方时,引用计数永远不会归零,导致内存泄漏。解决这个问题的核心方法是使用
std::weak_ptr
打破循环。

什么是循环引用?

假设类A持有一个指向B的

std::shared_ptr
,而B也持有一个指向A的
std::shared_ptr
。当这两个对象都被创建后,它们的引用计数至少为1,且彼此维持着对方的生命。即使外部不再使用它们,析构函数也不会被调用,因为引用计数无法降为0。

red">示例(存在循环引用):

#include 
struct B;

struct A {
    std::shared_ptr ptr;
    ~A() { std::cout << "A destroyed\n"; }
};

struct B {
    std::shared_ptr ptr;
    ~B() { std::cout << "B destroyed\n"; }
};

如果创建两个对象并互相赋值:

auto a = std::make_shared();
auto b = std::make_shared();
a->ptr = b;
b->ptr = a;

此时,a和b的引用计数都为2。离开作用域后,

shared_ptr
会减少引用计数到1,但由于仍大于0,析构函数不会执行,造成内存泄漏。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

使用std::weak\_ptr打破循环

将其中一个方向的

shared_ptr
改为
weak_ptr
,可以避免引用计数增加,从而打破循环。

ImgGood
ImgGood

免费在线AI照片编辑器

下载
修正后的代码:

struct B;

struct A {
    std::shared_ptr ptr;
    ~A() { std::cout << "A destroyed\n"; }
};

struct B {
    std::weak_ptr ptr;  // 改为 weak_ptr
    ~B() { std::cout << "B destroyed\n"; }
};

此时,B持有的是指向A的弱引用,不会增加A的引用计数。当外部的

shared_ptr
释放后,A会被正确销毁,随后B也会被销毁。

访问

weak_ptr
内容时,需先检查对象是否还存在:

if (auto locked = b.ptr.lock()) {
    // 使用 locked 操作 A 的对象
} else {
    // 对象已被释放
}

实际应用建议

在设计对象关系时,明确“所有权”关系:

  • shared_ptr
    表示拥有或共享所有权
  • weak_ptr
    表示观察或非拥有性引用
  • 父子结构中,父对象用
    shared_ptr
    管理子对象,子对象用
    weak_ptr
    回指父对象
  • 观察者模式、缓存、双向链表等场景中,非主导方应使用
    weak_ptr

基本上就这些。只要在可能形成闭环的地方引入

weak_ptr
,就能有效避免循环引用带来的内存泄漏问题。

相关专题

更多
Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战
Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战

本专题系统讲解 Golang 在 gRPC 服务开发中的完整实践,涵盖 Protobuf 定义与代码生成、gRPC 服务端与客户端实现、流式 RPC(Unary/Server/Client/Bidirectional)、错误处理、拦截器、中间件以及与 HTTP/REST 的对接方案。通过实际案例,帮助学习者掌握 使用 Go 构建高性能、强类型、可扩展的 RPC 服务体系,适用于微服务与内部系统通信场景。

8

2026.01.15

公务员递补名单公布时间 公务员递补要求
公务员递补名单公布时间 公务员递补要求

公务员递补名单公布时间不固定,通常在面试前,由招录单位(如国家知识产权局、海关等)发布,依据是原入围考生放弃资格,会按笔试成绩从高到低递补,递补考生需按公告要求限时确认并提交材料,及时参加面试/体检等后续环节。要求核心是按招录单位公告及时响应、提交材料(确认书、资格复审材料)并准时参加面试。

44

2026.01.15

公务员调剂条件 2026调剂公告时间
公务员调剂条件 2026调剂公告时间

(一)符合拟调剂职位所要求的资格条件。 (二)公共科目笔试成绩同时达到拟调剂职位和原报考职位的合格分数线,且考试类别相同。 拟调剂职位设置了专业科目笔试条件的,专业科目笔试成绩还须同时达到合格分数线,且考试类别相同。 (三)未进入原报考职位面试人员名单。

58

2026.01.15

国考成绩查询入口 国考分数公布时间2026
国考成绩查询入口 国考分数公布时间2026

笔试成绩查询入口已开通,考生可登录国家公务员局中央机关及其直属机构2026年度考试录用公务员专题网站http://bm.scs.gov.cn/pp/gkweb/core/web/ui/business/examResult/written_result.html,查询笔试成绩和合格分数线,点击“笔试成绩查询”按钮,凭借身份证及准考证进行查询。

11

2026.01.15

Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)
Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)

本专题系统讲解 Java 在桌面应用开发领域的实战应用,重点围绕 JavaFX 框架,涵盖界面布局、控件使用、事件处理、FXML、样式美化(CSS)、多线程与UI响应优化,以及桌面应用的打包与发布。通过完整示例项目,帮助学习者掌握 使用 Java 构建现代化、跨平台桌面应用程序的核心能力。

65

2026.01.14

php与html混编教程大全
php与html混编教程大全

本专题整合了php和html混编相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

36

2026.01.13

PHP 高性能
PHP 高性能

本专题整合了PHP高性能相关教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

75

2026.01.13

MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全
MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全

本专题整合了MySQL数据库报错常见问题及解决方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

21

2026.01.13

PHP 文件上传
PHP 文件上传

本专题整合了PHP实现文件上传相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

35

2026.01.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.8万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 12.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号