1 class A; 2 class B; 3 typedef shared_ptr<A> A_Share; 4 typedef shared_ptr<B> B_Share; 5 class A 6 { 7 public: 8 B_Share m_b; 9 }; 10 11 class B 12 { 13 public: 14 A_Share m_a; 15 }; 16 17 A_Share a(new A()); 18 B_Share b(new B()); 19 a.m_b = b; 20 b.m_a = a;
一般来讲,解除这种循环引用有下面有三种可行的方法:
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当只剩下最后一个引用的时候需要手动打破循环引用释放对象。
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当parent的生存期超过children的生存期的时候,children改为使用一个普通指针指向parent。
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使用弱引用的智能指针打破这种循环引用。
虽然这三种方法都可行,但方法1和方法2都需要程序员手动控制,麻烦且容易出错。这里主要介绍一下第三种方法和boost中的弱引用的智能指针boost::weak_ptr。解决方法是将A和B中的任意一个类声明的变量改为week_ptr类型的。比如,修改类B后的代码如下:
1 class B 2 { 3 public: 4 weak_ptr<A> m_a; 5 }
强引用和弱引用
一个强引用当被引用的对象活着的话,这个引用也存在(就是说,当至少有一个强引用,那么这个对象就不能被释放)。boost::share_ptr就是强引用。
相对而言,弱引用当引用的对象活着的时候不一定存在。仅仅是当它存在的时候的一个引用。弱引用并不修改该对象的引用计数,这意味这弱引用它并不对对象的内存进行管理,在功能上类似于普通指针,然而一个比较大的区别是,弱引用能检测到所管理的对象是否已经被释放,从而避免访问非法内存。
boost::weak_ptr
boost::weak_ptr<T>是boost提供的一个弱引用的智能指针,它的声明可以简化如下:
namespace boost { template<typename T> class weak_ptr { public: template <typename Y> weak_ptr(const shared_ptr<Y>& r); weak_ptr(const weak_ptr& r); ~weak_ptr(); T* get() const; bool expired() const; shared_ptr<T> lock() const; }; }
可以看到,boost::weak_ptr必须从一个boost::share_ptr或另一个boost::weak_ptr转换而来,这也说明,进行该对象的内存管理的是那个强引用的boost::share_ptr。boost::weak_ptr只是提供了对管理对象的一个访问手段。
boost::weak_ptr除了对所管理对象的基本访问功能(通过get()函数)外,还有两个常用的功能函数:expired()用于检测所管理的对象是否已经释放;lock()用于获取所管理的对象的强引用指针。
通过boost::weak_ptr来打破循环引用
由于弱引用不更改引用计数,类似普通指针,只要把循环引用的一方使用弱引用,即可解除循环引用。对于上面的那个例子来说,只要把class B的定义进行修改即可
最后值得一提的是,虽然通过弱引用指针可以有效的解除循环引用,但这种方式必须在程序员能预见会出现循环引用的情况下才能使用,也可以是说这个仅仅是一种编译期的解决方案,如果程序在运行过程中出现了循环引用,还是会造成内存泄漏的。因此,不要认为只要使用了智能指针便能杜绝内存泄漏。毕竟,对于C++来说,由于没有垃圾回收机制,内存泄漏对每一个程序员来说都是一个非常头痛的问题。