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C++ weak_ptr应用循环引用解决方案

P粉602998670

发布： 2025-08-27 13:42:01

原创

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使用weak_ptr可打破shared_ptr循环引用。当类A和B互相持有shared_ptr时，引用计数无法归零，导致内存泄漏；将B中对A的shared_ptr改为weak_ptr后，不增加引用计数，对象可正常析构，避免泄漏。

c++ weak_ptr应用循环引用解决方案

在C++中使用

shared_ptr

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管理对象生命周期时，容易因相互持有导致循环引用，使内存无法释放。weak_ptr正是为解决这一问题而设计的。它是一种弱引用指针，不增加引用计数，可用于观察

shared_ptr

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所管理的对象是否还存在，从而打破循环。

循环引用问题示例

考虑两个类A和B，彼此持有对方的

shared_ptr

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：

class B;
class A {
public:
std::shared_ptr ptr;
~A() { std::cout };

class B {
public:
std::shared_ptr ptr;
~B() { std::cout };

int main() {
auto a = std::make_shared ();
auto b = std::make_shared();
a->ptr = b;
b->ptr = a;
}

此时a和b互相引用，引用计数始终不为0，析构函数不会被调用，造成内存泄漏。

使用weak_ptr打破循环

将其中一个方向的

shared_ptr

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改为

weak_ptr

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，即可打破循环。例如，让B持有A的弱引用：

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class B {
public:
std::weak_ptr ptr; // 改为weak_ptr
~B() { std::cout };

此时，A持有B的强引用，B持有A的弱引用。当main函数结束时，a的引用计数为1（来自main），b的引用计数也为1（来自main）。离开作用域后，a和b的引用计数归0，A先析构，随后B析构，资源正确释放。

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