智能指針std::weak_ptr

std::weak_ptr

避免shared_ptr內存泄漏的利器。👈

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smart pointer 三兄弟性格各異。unque_ptr是獨來獨往，shared_ptr是左擁右抱，而weak_ptr生來就不是為了單打獨斗，了解之后你會發現他總是和shared_ptr出雙入對。

既然shared_ptr是智能指針，那理所應當不會發生內存泄漏，那么為什么👆還會說“避免shared_ptr內存泄漏”呢？我們不禁疑惑👇

shared_ptr怎么導致的內存泄漏？

我們知道shared_ptr的特性是：內含一個計數器（可能是計數器，也可能其他數據結構），掌握着share某對象的指針的數量（shared_ptr.use_count()可知），當計數器值為0時，它壽終正寢連帶它的對象也一起陪葬（被它的析構函數銷毀），好不霸道。但就是這么強勢的它，也有翻船（發生內存泄漏）的時候---循環引用。

看👇的例子

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class B;
class A
{
public:
    A() { cout << "A's constructor ..." << endl; }
    ~A() { cout << "A's destructor ..." << endl; }
    
    std::shared_ptr<B> b;//class A中含有指向class B的shared指針
};

class B
{
public:
    B() { cout << "B's constructor ..." << endl; }
    ~B() { cout << "B's destructor ..." << endl; }

    std::shared_ptr<A> a; //class B 中含有指向class A的shared指針
};

int main() 
{
    std::shared_ptr<A> aa = make_shared<A>(); //aa->object A  aa計數器 1
    std::shared_ptr<B> bb = make_shared<B>(); //bb->object B  bb計數器 1

    aa->b = bb;// aa 計數器來到了 2 31     bb->a = aa;// bb 計數器來到了 2 32 
    return 0;
}

class A中含有指向class B的shared指針, class B 中含有指向class A的shared指針,這樣形成了循環引用。
我們來看輸出結果👇

可以看到，兩個類對象都進行了構造，卻沒有析構銷毀掉，發生了內存泄漏⚡⚡

為什么呢？其實，在執行完一下語句后，shared_ptr計數器就加到了2，而出了main函數作用域，其計數會-1，成為 1，不為0，所以該對象未被析構（銷毀）。

aa->b = bb;// aa 計數器來到了 2
bb->a = aa;// bb 計數器來到了 2

這可如何是好，連智能指針都出現內存泄露了，我還是回去用我的一般指針？當然不是！

❇❇weak_ptr閃亮登場❇❇

weak_ptr為什么存在？

特性：

不可使用* 和 ->訪問對象

被賦值，不會引起shared_ptr內部計數器值變化（我猜是它嚴格上來說不具備指針的能力---訪問對象）

 所以，我們就可以用weak_ptr替代shared_ptr, 看👇例子。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class B;
class A
{
public:
    A() { cout << "A's constructor ..." << endl; }
    ~A() { cout << "A's destructor ..." << endl; }
    
    std::weak_ptr<B> weak_b; 13 };

class B
{
public:
    B() { cout << "B's constructor ..." << endl; }
    ~B() { cout << "B's destructor ..." << endl; }

    std::weak_ptr<A> weak_a; 22 };

int main() 
{
    std::shared_ptr<A> aa = make_shared<A>(); //aa->object A aa計數器 1
    std::shared_ptr<B> bb = make_shared<B>(); //bb->object B bb計數器 1

    aa->weak_b = bb; //計數器還是1哦 31     bb->weak_a = aa; //計數器還是1哦 32 
    return 0;
}

再來看下結果👇

object A & B都被成功析構（銷毀）了。那么循環引用導致shared_ptr發生內存泄漏的問題迎刃而解！

原因是：weak_ptr不會增加shared_ptr的計數器，從而離開mian函數作用域時，shared_ptr aa & bb 計數器都 -1 ，成為0， 具備銷毀條件，調用析構函數銷毀自己和所指對象

至此，我們終於可以說weak_ptr具備避免內存泄漏的功能了！！！

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 參考：https://www.cnblogs.com/DswCnblog/p/5628314.html