循环引用问题

“循环引用”简单来说就是：两个对象互相使用一个shared_ptr成员变量指向对方的会造成循环引用。导致引用计数失效。

即A内部有指向B，B内部有指向A，这样对于A，B必定是在A析构后B才析构，对于B，A必定是在B析构后才析构A，这就是循环引用问题，违反常规，导致内存泄露。

#include <iostream>
#include<memory>
using namespace std;

class B;
class A
{
public:
    shared_ptr<B> bptr;
    ~A(){cout << "~A()" << endl;}
};

class B
{
public:
    shared_ptr<A> aptr;
    ~B(){cout << "~B()" << endl;}
};

int main() {
    shared_ptr<A> a(new A()); 
    shared_ptr<B> b(new B());

    a -> bptr = b;
    b -> aptr = a;
    return 0;
}

如何避免循环引用

一般来讲，解除这种循环引用有下面有三种可行的方法：

1. 当只剩下最后一个引用的时候需要手动打破循环引用释放对象。
2. 当A的生存期超过B的生存期的时候，B改为使用一个普通指针指向A。
3. 使用弱引用的智能指针打破这种循环引用。
   虽然这三种方法都可行，但方法1和方法2都需要程序员手动控制，麻烦且容易出错。我们一般使用第三种方法：弱引用的智能指针weak_ptr。

具体实现如下

// test.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
#include<memory>
using namespace std;

class B;
class A
{
public:
    weak_ptr<B> bptr;
    ~A(){cout << "~A()" << endl;}
};

class B
{
public:
    weak_ptr<A> aptr;
    ~B(){cout << "~B()" << endl;}
};

int main() {
    shared_ptr<A> a(new A());
    shared_ptr<B> b(new B());

    a -> bptr = b;
    b -> aptr = a; 
    cout << a.use_count() << endl; //1
    cout << b.use_count() << endl; //1

    return 0;
}

参考：

1. https://blog.csdn.net/daniel_ustc/article/details/23096229
2. https://www.cnblogs.com/TianFang/archive/2008/09/20/1294590.html