c++如何解决循环引用的问题（weak_ptr） _c++ weak_ptr解决循环引用技巧-C++-PHP中文网

c++如何解决循环引用的问题（weak_ptr） _c++ weak_ptr解决循环引用技巧

裘德小鎮的故事

发布： 2025-10-20 15:32:02

原创

449人浏览过

循环引用指两个对象通过shared_ptr相互持有，导致引用计数无法归零而内存泄漏；weak_ptr不增加引用计数，可打破循环。例如将B类中的shared_ptr改为weak_ptr，使a的析构不再依赖b的释放，从而在作用域结束时正确销毁对象。访问weak_ptr对象需调用lock()获取shared_ptr，确保对象仍存活。

c++如何解决循环引用的问题（weak_ptr） _c++ weak_ptr解决循环引用技巧

在C++中，使用std::shared_ptr管理对象生命周期非常方便，但容易引发循环引用问题。当两个或多个对象通过shared_ptr相互持有对方时，引用计数无法归零，导致内存泄漏。std::weak_ptr正是为解决这一问题而设计的。

什么是循环引用？

考虑两个类A和B，它们各自持有一个指向对方的shared_ptr：

class B; // 前向声明
class A {
public:
    std::shared_ptr<B> ptr;
};

class B {
public:
    std::shared_ptr<A> ptr;
};

int main() {
    auto a = std::make_shared<A>();
    auto b = std::make_shared<B>();
    a->ptr = b;
    b->ptr = a; // 循环引用形成
    return 0;
}

此时，a和b的引用计数都为2。离开作用域后，各自的shared_ptr被销毁，引用计数减为1，但不会归零，析构函数不被调用，造成内存泄漏。

weak\_ptr如何打破循环

std::weak_ptr是一种弱引用，它不增加对象的引用计数。它可以指向一个由shared_ptr管理的对象，但不会阻止其被释放。使用weak_ptr可以打破循环引用链。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

修改上面的例子：

开拍

用AI制作口播视频

289

查看详情

class B;
class A {
public:
    std::shared_ptr<B> ptr;
};

class B {
public:
    std::weak_ptr<A> ptr; // 改为weak_ptr
};

int main() {
    auto a = std::make_shared<A>();
    auto b = std::make_shared<B>();
    a->ptr = b;
    b->ptr = a; // 不增加引用计数
    return 0; // 离开作用域时，a和b都能被正确释放
}

现在，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中的变量），b的引用计数也为1。销毁后引用计数归零，对象被析构。

使用weak\_ptr的安全访问方式

由于weak_ptr指向的对象可能已被释放，不能直接解引用。必须先检查对象是否还存在：

std::weak_ptr<A> wp = a;
if (auto sp = wp.lock()) { // lock()返回shared_ptr
    // 对象仍存在，使用sp操作对象
    std::cout << "Object is alive\n";
} else {
    std::cout << "Object has been destroyed\n";
}

lock()方法是安全访问weak_ptr所指对象的标准做法。它返回一个shared_ptr，如果原对象已释放，则返回空shared_ptr。

基本上就这些。用weak_ptr替代循环中的一个强引用，就能有效避免内存泄漏，同时保持必要的对象访问能力。

以上就是c++++如何解决循环引用的问题（weak_ptr） _c++ weak_ptr解决循环引用技巧的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！