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🚩前言
自C++11起，有三大智能指针：
unique_ptrshared_ptrweak_ptr
都是内存管理中的非常重要的一部分动态内存管理 - cppreference.com。
其中shared_ptr在实际应用中具有非常广泛的应用。
而由于其较unique_ptr的功能多，有引用计数的概念。导致存在一个名为循环引用的问题。这是一个非常经典的坑。但解决方案也不是很复杂。下面来一起看看吧。
🚩循环引用
🕹️例子1
Code
cpp
#include <iostream>
#include <memory>
struct A;
struct B;
struct A {
std::shared_ptr<B> ptr;
A() {
std::cout << __func__ << std::endl;
}
~A() {
std::cout << __func__ << std::endl;
}
};
struct B {
std::shared_ptr<A> ptr;
B() {
std::cout << __func__ << std::endl;
}
~B() {
std::cout << __func__ << std::endl;
}
};
int main() {
auto pa = std::make_shared<A>();
auto pb = std::make_shared<B>();
pa->ptr = pb;
pb->ptr = pa;
}😭shared_ptr （错误）
此代码，分别有两个类，class A和class B。其中都有一个成员都是零一个类型的shared_ptr。
分别构造好对象后都去执行另一个对象，这就产生了著名的循环引用问题。
下面是输出结果，未能执行析构函数，导致内存泄漏
shell
# 输出结果
A
B逐步分析
当两个对象构造完毕后，两块share_ptr的智能指针的引用计数都为1，且内部的智能指针对象是默认空构造。
接着让两个内部的shared_ptr都指向对方，此时引用计数都为2。
此后，脱离作用域，开始RAII回收资源。
此时两个在main函数中的shared_ptr对象都回收，两个引用计数都-1，变为1。
然后，就没有然后了。因此引用计数不为0，导致实际的对象内存不符合智能指针的要求，无法释放。
😂weak_ptr （正确）
假如此时将class B的智能指针改为weak_ptr。即可解决该问题。
weak_ptr其不会增加智能指针的引用计数，当实际需要使用的时候再构造出shared_ptr。这就是一种视图的作用。
逐步分析
当两个对象构造完毕后，两块share_ptr的智能指针的引用计数都为1，且内部的智能指针对象是默认空构造。
然后，B的weak指向A，A的引用计数块不变；A的share指向B，B的引用计数+1。Bcnt=2,Acnt=1。
此后，脱离作用域，开始RAII回收资源。
此时两个在main函数中的shared_ptr对象都回收，Bcnt=1，Acnt=0。
此时A符合回收条件，A资源释放，在A中的share也释放，B的计数-1=0。Bcnt=0
然后B也符合释放条件，B释放。
最终资源全部正确回收。
😭unique_ptr （错误）
我们再做一个假设，如果把class B的智能指针改为unique_ptr，会发生什么。
先公布答案：
shell
A
B
~A
~B
~A当然主函数也要略做修改，因为shared_ptr不能直接转化为unique_ptr。
cpp
int main() {
auto pa = std::make_shared<A>();
auto pb = std::make_shared<B>();
pa->ptr = pb;
pb->ptr.reset(pa.get());
}当然看到这里，敏感的朋友会直接发现这根本就是一种错误的编码。因为pa的对象直接让两个可以掌管生命周期的对象把控了。
所以，这就出现了A对象的两次析构。
这里的原理分析与上面类似，这里就不做过多展开了。
🕹️例子2
Code
除了定义两个不同的类，有可能会产生循环引用，一个类自身也是有可能会产生的。
cpp
#include <iostream>
#include <memory>
struct Node {
std::shared_ptr<Node> ptr;
Node() {
std::cout << __func__ << std::endl;
}
~Node() {
std::cout << __func__ << std::endl;
}
};
int main() {
auto p = std::make_shared<Node>();
p->ptr = p;
}这里解决方案一样，将内部的shared_ptr改为weak_ptr即可。
而要是这里改为unique_ptr时，有趣的事情就发生了，这里直接无限递归调用析构函数。
因为，当shared_ptr对象回收时，引用计数归0，导致Node对象回收。
当析构函数结束后，类内的unique_ptr也是回收资源，它指向的也是当前对象，++因此再次delete，也就是执行析构函数，析构成员++。
自此不断递归。。。
🚩END
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