C++中什么是shared_ptr的循环引用问题以及如何产生

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发布时间：2025-09-13 08:36:01

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两个对象通过shared_ptr相互引用时，引用计数无法归零，导致内存泄漏。

c++中什么是shared_ptr的循环引用问题以及如何产生

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C++中`shared_ptr`的循环引用问题，简单来说，就是当两个或多个对象通过`shared_ptr`相互持有对方的强引用时，导致它们都无法被正确释放，最终造成内存泄漏。这种问题通常发生在对象之间存在双向或环状依赖关系，且都试图通过`shared_ptr`管理对方生命周期的情况下。 `shared_ptr`是C++11引入的智能指针，它的核心机制是引用计数。每当一个`shared_ptr`指向一个对象时，该对象的引用计数就会增加；当`shared_ptr`被销毁或重新指向另一个对象时，引用计数就会减少。当引用计数降到零时，`shared_ptr`会自动释放所管理的对象。这个机制在大多数情况下工作得很好，极大地简化了内存管理。然而，当对象A持有一个`shared_ptr`指向对象B，同时对象B也持有一个`shared_ptr`指向对象A时，问题就出现了。在这种情况下，即使外部已经没有`shared_ptr`指向A和B了，A的引用计数会因为B持有它的强引用而保持为1（或更高），B的引用计数也会因为A持有它的强引用而保持为1（或更高）。结果就是，A和B的引用计数永远不会降到零，它们的析构函数永远不会被调用，它们所占用的内存也永远不会被释放，这就形成了所谓的“循环引用”，本质上是一种内存泄漏。考虑这样一个简单的例子： ```cpp #include #include #include class B; // 前向声明 class A { public: std::shared_ptr b_ptr; std::string name; A(const std::string& n) : name(n) { std::cout a_ptr; std::string name; B(const std::string& n) : name(n) { std::cout pa = std::make_shared("object_A"); std::shared_ptr pb = std::make_shared("object_B"); pa->b_ptr = pb; // A持有B的强引用 pb->a_ptr = pa; // B持有A的强引用 std::cout b_ptr和pb->a_ptr仍然持有对方的强引用

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