C ++智能指針中帶循環的引用計數

Question

在shared_ptr智能指針中，使用引用計數。 但是，引用計數有一個問題，它不能打破引用循環。

關於這個問題，我有四個問題。

1）有人可以給我一個片段，其中參考周期發生了嗎？

2）如果不能打破參考周期，RCSP如何保證成功資源管理？ 有沒有辦法打破第三方產品的周期？

3）無論如何都要避免參考周期？

4）其他智能指針怎么樣？ 他們如何處理源管理？ 例如，share_ptr，scope_ptr？

非常感謝！

Answer 1

避免循環的通常方法是在循環的任何一個點使用弱引用。 shared_ptr有一個伴隨類型weak_ptr ，它是為此目的而設計的。

削弱周期的哪一部分是設計問題。 在“父”對象擁有“子”的設計中，從父級到子級的引用應該是強的（ shared_ptr ），並且從子級到父級的引用應該是弱的（ weak_ptr ）。

Answer 2

涉及周期的實際用途是相當多的圖形。 一個微不足道的片段（雖然在現實生活中不太可能發生）將是這樣的：

struct node {
    node *next;
};

int create_cycle() {
    node *a = new node;
    a.next = a;
}

在create_cycle返回之后，我們剛剛分配的節點包含對它自己的引用，但沒有其它指向它，因此引用計數器即使它是垃圾也不會收集它。

Chris Jester-Young已經從實用的角度處理了智能指針的循環中斷。 盡管如此，他並沒有詳細介紹它的內部工作原理。

weak_ptr是一種雙重間接指針。 即weak_ptr不直接提供對象的訪問。 相反，要訪問該對象，您必須將weak_ptr轉換為shared_ptr，然后使用它來獲取該對象 - 但是，如果仍然至少有一個其他shared_ptr，那么將weak_ptr轉換為shared_ptr的嘗試將只會成功托管對象（因此該對象具有非零引用計數且仍然存在）。

因此，weak_ptr允許您訪問對象，只要它存在，但“知道”對象何時不再存在，並且不允許您訪問（如果已釋放的）內存，如果對象曾經是對象已被摧毀。

避免周期取決於您正在使用的各種事物。 如果你經常處理圖表（例如），他們通常幾乎無法避免，只是因為你建模的東西有很多周期。 否則，嗯......這取決於。 我猜想有相當數量的開發人員已經完成了整個職業生涯，而無需創建包含循環的鏈接結構。 其他人平均每周可能會多次這樣做。

就其他智能指針而言，如上所述，weak_ptr類型與shared_ptr一起使用; 你可以在不使用weak_ptr的情況下使用shared_ptr，但是為了在某些時候真正使用weak_ptr，你必須將它轉換為shared_ptr。