C++中的循環(huán)引用
雖然C++11引入了智能指針的,但是開發(fā)人員在與內(nèi)存的斗爭(zhēng)問題上并沒有解放,如果我門實(shí)用不當(dāng)仍然有內(nèi)存泄漏問題,其中智能指針的循環(huán)引用缺陷是最大的問題。
// // main.cpp // test // // Created by 杜國(guó)超 on 17/9/9. // Copyright © 2017年 杜國(guó)超. All rights reserved. // #include <iostream> #include <memory> #include <vector> using namespace std; class CObjB; class CObjA { public: CObjA() { cout << "CObjA Constructor..." << endl; } ~CObjA() { cout << "CObjA Destructor..." << endl; } shared_ptr<CObjB> m_pb; // 在A中引用B }; class CObjB { public: CObjB() { cout << "CObjB Constructor..." << endl; } ~CObjB() { cout << "CObjB Destructor..." << endl; } shared_ptr<CObjA> m_pa; // 在B中引用A }; int main() { shared_ptr<CObjA> tmpPa = make_shared<CObjA>(); shared_ptr<CObjB> tmpPb = make_shared<CObjB>(); tmpPa->m_pb = tmpPb; tmpPb->m_pa = tmpPa; std::cout << "CObjA referencr num:" << tmpPa.use_count() << endl; std::cout << "CObjB referencr num:" << tmpPb.use_count() << endl; // tmpPa->m_pb.reset(); // tmpPb->m_pa.reset(); // std::cout << "CObjA referencr num:" << tmpPa.use_count() << endl; // std::cout << "CObjB referencr num:" << tmpPb.use_count() << endl; }
我們可以看到在出main函數(shù)作用域之前兩個(gè)指針指向的內(nèi)存并沒有釋放(指針指向的對(duì)象沒有調(diào)用析構(gòu)函數(shù)),我門把當(dāng)前的引用數(shù)打印出來(lái)為2這個(gè)沒有問題,為什么在函數(shù)結(jié)束時(shí)沒有調(diào)用對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)呢?這就好像多線程之間的死鎖一樣,對(duì)象a想要析構(gòu)但是發(fā)現(xiàn)對(duì)象b引用了自己所以就等待對(duì)象b析構(gòu)不再引用自己,而b想要析構(gòu)卻發(fā)現(xiàn)對(duì)象a引用了自又等待a析構(gòu)如此就導(dǎo)致兩個(gè)指針指向的對(duì)象沒有析構(gòu)釋放內(nèi)存,這就是循環(huán)引用導(dǎo)致的內(nèi)存問題。
如何證明這個(gè)結(jié)論呢,我們手動(dòng)釋放掉兩個(gè)對(duì)象對(duì)對(duì)方的引用,就可以解除循環(huán)引用關(guān)系,正確析構(gòu)對(duì)象了(把注釋部分代碼打開)。運(yùn)行結(jié)果:
我門可以看到,調(diào)用reset函數(shù)釋放引用關(guān)系后,指針的引用計(jì)數(shù)變?yōu)橐?,等到函?shù)運(yùn)行結(jié)束,兩個(gè)shared指針生命周期結(jié)束調(diào)用析構(gòu)函數(shù),對(duì)象的引用計(jì)數(shù)減為0,對(duì)象內(nèi)存釋放。
但是如果每次都要手動(dòng)解除引用來(lái)解決循環(huán)引用,那么智能指針?biāo)坪踝兂闪松底又羔樍?,這時(shí)候還有一個(gè)東西能解決,那就是weak_ptr,它不會(huì)改變所共享的shared_ptr的引用計(jì)數(shù),即使我門可以通過(guò)該指針訪問它所指向的對(duì)象。
// // main.cpp // test // // Created by 杜國(guó)超 on 17/9/9. // Copyright © 2017年 杜國(guó)超. All rights reserved. // #include <iostream> #include <memory> #include <vector> using namespace std; class CObjB; class CObjA { public: CObjA() { cout << "CObjA Constructor..." << endl; } ~CObjA() { cout << "CObjA Destructor..." << endl;} void Say() {cout << "CObjA Say..." << endl; } shared_ptr<CObjB> GetPb() { return m_pb.lock(); } public: weak_ptr<CObjB> m_pb; // 在A中引用B }; class CObjB { public: CObjB() { cout << "CObjB Constructor..." << endl; } ~CObjB() { cout << "CObjB Destructor..." << endl; } void Say() {cout << "CObjB Say..." << endl; } shared_ptr<CObjA> GetPa() { return m_pa.lock(); } public: weak_ptr<CObjA> m_pa; // 在B中引用A }; int main() { shared_ptr<CObjA> tmpPa = make_shared<CObjA>(); shared_ptr<CObjB> tmpPb = make_shared<CObjB>(); tmpPa->m_pb = tmpPb; tmpPb->m_pa = tmpPa; std::cout << "CObjA referencr num:" << tmpPa.use_count() << endl; std::cout << "CObjB referencr num:" << tmpPb.use_count() << endl; if (tmpPa->GetPb()!= NULL){ tmpPa->GetPb()->Say(); } if (tmpPb->GetPa()!= NULL){ tmpPb->GetPa()->Say(); } }
這樣就得到我門想要的結(jié)果了。最后說(shuō)一句雖然智能指針帶來(lái)了很多方便,但是也要小心使用它仍然有很多坑等著我門,以后再作詳述。
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的C++中的循環(huán)引用,希望對(duì)大家有所幫助,如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言,小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持!
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