智能指针std::weak_ptr

std::weak_ptr

避免shared_ptr内存泄漏的利器。👈

smart pointer 三兄弟性格各异。unque_ptr是独来独往，shared_ptr是左拥右抱，而weak_ptr生来就不是为了单打独斗，了解之后你会发现他总是和shared_ptr出双入对。

既然shared_ptr是智能指针，那理所应当不会发生内存泄漏，那么为什么👆还会说“避免shared_ptr内存泄漏”呢？我们不禁疑惑👇

shared_ptr怎么导致的内存泄漏？

我们知道shared_ptr的特性是：内含一个计数器（可能是计数器，也可能其他数据结构），掌握着share某对象的指针的数量（shared_ptr.use_count()可知），当计数器值为0时，它寿终正寝连带它的对象也一起陪葬（被它的析构函数销毁），好不霸道。但就是这么强势的它，也有翻船（发生内存泄漏）的时候---循环引用。

看👇的例子

 1 #include <iostream>
 2 #include <memory>
 3 using namespace std;
 4 
 5 class B;
 6 class A
 7 {
 8 public:
 9     A() { cout << "A's constructor ..." << endl; }
10     ~A() { cout << "A's destructor ..." << endl; }
11     
12     std::shared_ptr<B> b;//class A中含有指向class B的shared指针
13 };
14 
15 class B
16 {
17 public:
18     B() { cout << "B's constructor ..." << endl; }
19     ~B() { cout << "B's destructor ..." << endl; }
20 
21     std::shared_ptr<A> a; //class B 中含有指向class A的shared指针
22 };
23 
25 int main() 
26 {
27     std::shared_ptr<A> aa = make_shared<A>(); //aa->object A  aa计数器 1
28     std::shared_ptr<B> bb = make_shared<B>(); //bb->object B  bb计数器 1
29 
30     aa->b = bb;// aa 计数器来到了 2 31     bb->a = aa;// bb 计数器来到了 2 32 
33     return 0;
34 }


class A中含有指向class B的shared指针, class B 中含有指向class A的shared指针,这样形成了循环引用。
我们来看输出结果👇

可以看到，两个类对象都进行了构造，却没有析构销毁掉，发生了内存泄漏⚡⚡

为什么呢？其实，在执行完一下语句后，shared_ptr计数器就加到了2，而出了main函数作用域，其计数会-1，成为 1，不为0，所以该对象未被析构（销毁）。

aa->b = bb;// aa 计数器来到了 2
bb->a = aa;// bb 计数器来到了 2

这可如何是好，连智能指针都出现内存泄露了，我还是回去用我的一般指针？当然不是！

❇❇weak_ptr闪亮登场❇❇

weak_ptr为什么存在？

特性：

不可使用* 和 ->访问对象

被赋值，不会引起shared_ptr内部计数器值变化（我猜是它严格上来说不具备指针的能力---访问对象）

所以，我们就可以用weak_ptr替代shared_ptr, 看👇例子。

 1 #include <iostream>
 2 #include <memory>
 3 using namespace std;
 4 
 5 class B;
 6 class A
 7 {
 8 public:
 9     A() { cout << "A's constructor ..." << endl; }
10     ~A() { cout << "A's destructor ..." << endl; }
11     
12     std::weak_ptr<B> weak_b; 13 };
14 
15 class B
16 {
17 public:
18     B() { cout << "B's constructor ..." << endl; }
19     ~B() { cout << "B's destructor ..." << endl; }
20 
21     std::weak_ptr<A> weak_a; 22 };
23 
25 int main() 
26 {
27     std::shared_ptr<A> aa = make_shared<A>(); //aa->object A aa计数器 1
28     std::shared_ptr<B> bb = make_shared<B>(); //bb->object B bb计数器 1
29 
30     aa->weak_b = bb; //计数器还是1哦 31     bb->weak_a = aa; //计数器还是1哦 32 
33     return 0;
34 }