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C++11 智能指针循环引用问题

智能指针循环引用是一种常见的内存泄漏问题，下面是一个简单的例子：

#include <memory>

class Node {
public:
    std::shared_ptr<Node> set_sharedptr_node;	/* 会新增 */
    Node() { std::cout << "Node 构造函数被调用" << std::endl; }
    ~Node() { std::cout << "Node 析构函数被调用" << std::endl; }
	
	void set_weakptr_node(std::shared_ptr<Node> node) {
        m_node = node;
    }

private:
	std::weak_ptr<Node> m_node;
};

int main() {
    std::shared_ptr<Node> node1 = std::make_shared<Node>();
    std::shared_ptr<Node> node2 = std::make_shared<Node>();
    node1->set_sharedptr_node = node2;
    node2->set_sharedptr_node = node1;  // error: 循环引用
    return 0;
}

在这个例子中，我们创建了两个 Node 对象，并将它们互相引用，形成了一个循环引用。由于智能指针使用引用计数来管理内存，这意味着这两个对象的引用计数永远不会降为 0，它们的析构函数也永远不会被调用，从而导致内存泄漏。

C++11 智能指针循环引用问题解决

为了避免这种情况，我们可以使用 std::weak_ptr 来打破循环引用，例如：

#include <memory>

class Node {
public:
    std::shared_ptr<Node> set_sharedptr_node;
    Node() { std::cout << "Node 构造函数被调用" << std::endl; }
    ~Node() { std::cout << "Node 析构函数被调用" << std::endl; }
	
	void set_weakptr_node(std::shared_ptr<Node> node) {
        m_node = node;
    }

private:
	std::weak_ptr<Node> m_node;
};

int main() {
    std::shared_ptr<Node> node1 = std::make_shared<Node>();
    std::shared_ptr<Node> node2 = std::make_shared<Node>();
    node1->set_sharedptr_node = node2;
    node2->set_weakptr_node(node1);  // 使用 weak_ptr 打破循环引用
    return 0;
}

在这个例子中，我们将 node1 转换为 std::weak_ptr，这样它的引用计数就不会增加。这样，当 node2 被销毁时，它对 node1 的引用就会失效，从而打破循环引用，释放内存。

注意：

当需要访问 std::weak_ptr 所指向的对象时，需要先将其转换为 std::shared_ptr，如果转换成功，则说明对象仍然存在，可以安全地访问它。如果转换失败，则说明对象已经被销毁，不能再访问它。