在C++中使用
shared_ptr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： 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改为
weak_ptr，即可打破循环。例如，让B持有A的弱引用： 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。
weak_ptr的使用方法由于
weak_ptr不保证所指对象一定存在，访问前需检查：
- 使用
lock()
获取一个shared_ptr
，若对象已释放则返回空指针 - 使用
expired()
判断对象是否已被释放（不推荐，存在竞态）
示例：
std::shared_ptr getA(std::weak_ptr& wp) {if (auto sp = wp.lock()) {
return sp;
} else {
std::cout return nullptr;
}
}
适用场景总结
weak_ptr常用于以下情况：
- 父子节点结构中，子节点用
weak_ptr
引用父节点 - 观察者模式中，避免观察者与被观察者相互强引用
- 缓存系统，避免缓存对象阻止资源释放
- 回调机制中，防止对象因回调引用无法析构
基本上就这些。只要在可能形成闭环的地方用
weak_ptr替代其中一个
shared_ptr，就能有效避免循环引用。关键是理解谁该拥有对象，谁只是临时访问。不复杂但容易忽略。
以上就是C++ weak_ptr应用 循环引用解决方案的详细内容，更多请关注知识资源分享宝库其它相关文章！
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