C++shared_ptr销毁顺序与引用计数变化

std::shared_ptr通过引用计数管理资源，拷贝时加1，销毁或重置时减1，计数为0则对象被删除；局部变量逆序销毁，循环引用需用weak_ptr打破，自定义删除器确保资源正确释放。

在C++中，std::shared_ptr 的销毁顺序和引用计数的变化是理解资源管理的关键。它通过引用计数机制实现自动内存管理，当最后一个 shared_ptr 离开作用域时，所管理的对象才会被销毁。

引用计数如何变化

每个 shared_ptr 实例都共享指向同一对象的控制块，其中包含引用计数（use_count）。引用计数在以下情况下发生变化：

• 拷贝构造或赋值时：引用计数加1
• shared_ptr 被销毁或重置时：引用计数减1
• 引用计数变为0时：所管理的对象被 delete，控制块也被释放

std::shared_ptr<int> p1 = std::make_shared<int>(42); // use_count = 1
std::shared_ptr<int> p2 = p1;                     // use_count = 2
p1.reset();                                       // use_count = 1
p2.reset();                                       // use_count = 0, 对象被销毁

销毁顺序与析构行为

shared_ptr 遵循 RAII 原则，在离开作用域时自动调用析构函数。销毁顺序取决于 shared_ptr 变量的作用域和生命周期：

• 局部变量：按声明的逆序销毁
• 成员变量：在其所属对象销毁时，按声明逆序调用析构
• 全局或静态 shared_ptr：在程序退出前销毁，顺序不确定，应避免依赖

关键点是：只有当引用计数降为0，并且当前 shared_ptr 是最后一个拥有控制块所有权的实例时，才会触发对象的析构和资源释放。

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循环引用问题与 weak_ptr 的作用

当两个对象互相持有对方的 shared_ptr 时，引用计数无法归零，导致内存泄漏：

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struct Node {
    std::shared_ptr<Node> parent;
    std::shared_ptr<Node> child;
};
// 若 parent 和 child 相互引用，引用计数永不为0

解决方法是使用 std::weak_ptr 打破循环。weak_ptr 不增加引用计数，只观察对象是否存在。当需要访问时，调用 lock() 获取临时 shared_ptr。

自定义删除器的影响

shared_ptr 支持自定义删除器，删除器在引用计数为0时被调用，可用于释放非堆内存、关闭文件句柄等：

auto deleter = [](int* p) {
    std::cout << "Deleting " << *p << std::endl;
    delete p;
};
std::shared_ptr<int> ptr(new int(10), deleter);

删除器存储在控制块中，与引用计数共存，确保资源正确释放。

基本上就这些。掌握 shared_ptr 的引用计数变化和销毁时机，能有效避免内存泄漏和悬空指针问题。注意避免循环引用，合理使用 weak_ptr，就能安全高效地管理动态资源。

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