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c++ weak_ptr在取消引用后过期？

coder 2024-02-13 原文

我是智能指针的新手，我正在思考为什么 weak_ptr 在取消引用运算符后会过期。我用来测试的代码在这里:

#include <memory>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

struct node
{
    weak_ptr<node> parent;
    shared_ptr<node> child;
    int val;
};

shared_ptr<node> foo()
{
    shared_ptr<node> a = make_shared<node>();
    shared_ptr<node> b = make_shared<node>();

    a->val = 30;
    b->val = 20;

    b->parent = a;
    a->child = b;

    return a;
}

int main()
{
    shared_ptr<node> c = foo();
    node d = *foo();

    if (c->child->parent.expired())
    {
        cout << "weak ptr in c has expired." << endl;
    }

    if (d.child->parent.expired())
    {
        cout << "weak ptr in d has expired." << endl;
    }

    return 0;
}

程序输出weak ptr in d has expired.

我不明白为什么当 d 使用解引用运算符时，它会过期。关于这一点，有没有办法阻止它(除了不取消引用它)？

我试过了 as mrtnj suggested通过将节点中的 weak_ptr 更改为 shared_ptr 但我认为我有内存泄漏。我将 node 类更改为

struct node
{
    shared_ptr<node> parent;
    shared_ptr<node> child;
    int val;
};

然后修改源代码，添加一个tryCreate函数。

void tryCreate()
{
    node d = *foo();
}

然后在我的 main 中调用它，这样我的 main 看起来像

int main()
{
    tryCreate();
    return 0;
}

我使用了 Visual Studio 2015 的内存分析并注意到只有分配而没有释放。我将 parent 更改为 weak_ptr 并且我看到了释放。我是在做错什么，还是确实需要在这些循环条件下使用 weak_ptr？

最佳答案

当引用该对象的最后一个 shared_ptr 被销毁时，一个 weak_ptr 就会过期。

在声明中发生的代码中

node d = *foo();

这里foo()返回一个shared_ptr，也就是最后一个shared_ptr引用那个对象(创建的两个对象的父对象)通过 foo)。而这个 shared_ptr 是一个临时的，在取消引用之后就在那里被销毁了。这会将引用计数减少到 0，并且 weak_ptr 过期。

由于 shared_ptr 是最后一个，对象被销毁，导致其子对象也被销毁。因此，深入研究这些对象的后续代码具有未定义的行为。

由于 d 包含指向子节点的 shared_ptr，因此此时子节点未被销毁，正如 Miles Budnek 在评论中指出的那样。

关于c++ weak_ptr在取消引用后过期？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/38581218/

ampweak_ptrcodeshared_ptrsharedc++smart-pointersweak-ptr

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