Question

一般性问题
现在我已经阅读了很多关于智能指针的内容，并且在许多情况下共享指针看起来像“完美”。但是我也读过关于周期性参考或类似的东西？哪个shared_ptr不能使用？我有一个难以理解的时间，有人可以给出一个显示这个的简单例子吗？

另外我真的很想知道，weak_ptr提供的普通指针不是什么？ - 由于它们没有增加引用计数，它们不能保证它们指向的内存仍然有效吗？

我的个人项目：
在一个项目中，我有两个“全局”容器（两个容器很快就会在一个类中移动），两者都充满了“对象”。但是两者都应该“指向”同一个对象。一个对象不能存在于这些容器之外，并且一个容器不应该包含它，而另一个容器不能包含它。

目前我只是使用普通指针，并且有一个createObject＆amp; destroyObject方法来管理内存。

这是好设计吗？我应该使用智能指针吗？

Answer 1

回答你的各种问题：

循环引用是指两个不同的对象，每个对象都有一个shared_ptr到另一个对象。

例如：

struct Foo {
     shared_ptr< Bar > m_bar;
};

struct Bar {
     shared_ptr< Foo > m_foo;
};


void createObject()
{
    shared_ptr< Foo > foo( new Foo );
    shared_ptr< Bar > bar( new Bar );
    foo->m_bar = bar;
    bar->m_foo = foo;
    //Neither of these objects will be released here
}

这可能导致两个对象都没有被释放，因为Foo将始终将引用计数保持在1以上，并且foo将不会被释放，因为bar将始终保持其引用计数高于1。 / p>

这是一种可以用weak_ptr克服的情况，因为它们不会增加引用计数。正如你所指出的那样，这不会阻止ptr被释放，但允许你在使用它之前检查对象是否仍然存在，这是标准指针无法做到的。

至于你提供的例子，你应该几乎总是使用智能指针而不是原始指针，因为它们允许对象在超出范围时自动释放，而不是你必须确保它自己完成，这可能容易出错。在您有异常的情况下尤其如此，这些异常可以轻松跳过您编写的任何发布代码。

例如，此代码可能会导致问题：

Foo* foo = createObject();
foo.doSomething();
deleteObject( foo );

如果除了foo.doSomething之外，那么永远不会调用deleteObject并且foo将不会被释放。

然而，这是安全的：

shared_ptr< Foo > foo = createObject();
foo.doSomething();

无论是否发生异常，shared_ptr都会在代码块结束时自动释放。

这里有关于指针和智能指针的相当好的讨论：Pointers, smart pointers or shared pointers?

Answer 2

以下是循环引用的一个简单示例：

struct Node {
    shared_ptr<Node> next;
};

int main()
{
    shared_ptr<Node> n1(new Node), n2(new Node);
    n1->next = n2;
    n2->next = n1;
}

n1和n2指向对方，因此它们形成一个循环。 Vanilla shared_ptr只能与directed acyclic graphs（DAG）一起使用。对于循环的，有weak_ptr，它不会在循环时搞砸参考计数，但应小心使用。 DAG或树结构中的后退指针是weak_ptr的有效用例，允许您备份结构。

关于您当前的项目：是的，尝试shared_ptr，它可能会让您的生活更轻松。您可以使用use_count() >= 2检查两个容器中是否存在对象;请注意>=2，因为您可能会将包含对象的指针分发给客户端代码，这会增加引用次数。

Answer 3

如果你使用shared_ptr，你可以得到一个指针圈，例如： p1 - ＆gt; p2 - ＆gt; p3 - ＆gt; p1，然后它们永远不会被释放。要打破圆圈，您可以使用weak_ptr，例如 p1 sp-> p2 sp-> p3 wp-＆gt; p1，然后可以自动释放共享指针。

要记住的一点是，尽管智能指针可以避免记住显式删除资源，但它们不是灵丹妙药，你仍然可以获得内存“泄漏”，例如当你有一个指针圈时，在一个复杂的系统中，他们可能同样难以追踪。

Answer 4

对于协调两个不同容器的具体问题，一种方法是将两个容器捆绑在一个将保持这种不变量的类中。

另一种方法是使用已经提供此保证的Boost.MultiIndex。需要一些练习，我仍然建议使用相关方法包装访问，以便为用户提供以业务为中心的界面。

智能指针 - 为什么要使用它们，以及使用哪些？

4 个答案: