雖然boost.shared_ptr是個(gè)非常好的東西，使用它可以使得c++程序不需要考慮內存釋放的問(wèn)題，但是還是有很多必須注意的地方。下面羅列了一些本人在實(shí)際工作中經(jīng)常碰到的使用shared_ptr出問(wèn)題的幾種情況。
1． shared_ptr多次引用同一數據，如下：
{
int* pInt = new int[100];
boost::shared_ptr<int> sp1(pInt);
// 一些其它代碼之后…
boost::shared_ptr<int> sp2(pInt);
}
這種情況在實(shí)際中是很容易發(fā)生的，結果也是非常致命的，它會(huì )導致兩次釋放同一塊內存，而破壞堆。
2． 使用shared_ptr包裝this指針帶來(lái)的問(wèn)題，如下：
{
public:
tester()
~tester()
{
std::cout << "析構函數被調用!\n";
}
public:
boost::shared_ptr<tester> sget()
{
return boost::shared_ptr<tester>(this);
}
};
int main()
{
tester t;
boost::shared_ptr<tester> sp = t.sget(); // …
return 0;
}
也將導致兩次釋放t對象破壞堆棧，一次是出棧時(shí)析構，一次就是shared_ptr析構。若有這種需要，可以使用下面代碼。
class tester : public boost::enable_shared_from_this<tester>
{
public:
tester()
~tester()
{
std::cout << "析構函數被調用!\n";
}
public:
boost::shared_ptr<tester> sget()
{
return shared_from_this();
}
};
int main()
{
boost::shared_ptr<tester> sp(new tester);
// 正確使用sp 指針。
sp->sget();
}
3． shared_ptr循環(huán)引用導致內存泄露，代碼如下：
class parent;
class child;
typedef boost::shared_ptr<parent> parent_ptr;
typedef boost::shared_ptr<child> child_ptr;
{
public:
~parent() {
std::cout <<"父類(lèi)析構函數被調用.\n";
}
public:
child_ptr children;
};
{
public:
~child() {
std::cout <<"子類(lèi)析構函數被調用.\n";
}
public:
parent_ptr parent;
};
int main()
{
parent_ptr father(new parent());
child_ptr son(new child);
// 父子互相引用。
father->children = son;
son->parent = father;
return 0;
}
如上代碼，將在程序退出前，father的引用計數為2，son的計數也為2，退出時(shí)，shared_ptr所作操作就是簡(jiǎn)單的將計數減1，如果為0則釋放，顯然，這個(gè)情況下，引用計數不為0，于是造成father和son所指向的內存得不到釋放，導致內存泄露。
4． 在多線(xiàn)程程序中使用shared_ptr應注意的問(wèn)題。代碼如下：
{
public:
tester() {}
~tester() {}
// 更多的函數定義…
};
void fun(boost::shared_ptr<tester> sp)
{
// !!!在這大量使用sp指針.
boost::shared_ptr<tester> tmp = sp;
}
int main()
{
boost::shared_ptr<tester> sp1(new tester);
// 開(kāi)啟兩個(gè)線(xiàn)程，并將智能指針傳入使用。
boost::thread t1(boost::bind(&fun, sp1));
boost::thread t2(boost::bind(&fun, sp1));
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
這個(gè)代碼帶來(lái)的問(wèn)題很顯然，由于多線(xiàn)程同是訪(fǎng)問(wèn)智能指針，并將其賦值到其它同類(lèi)智能指針時(shí)，很可能發(fā)生兩個(gè)線(xiàn)程同時(shí)在操作引用計數（但并不一定絕對發(fā)生），而導致計數失敗或無(wú)效等情況，從而導致程序崩潰，如若不知根源，就無(wú)法查找這個(gè)bug，那就只能向上帝祈禱程序能正常運行。
可能一般情況下并不會(huì )寫(xiě)出上面這樣的代碼，但是下面這種代碼與上面的代碼同樣，如下：
class tester
{
public:
tester() {}
~tester() {}
public:
boost::shared_ptr<int> m_spData; // 可能其它類(lèi)型。
};
tester gObject;
void fun(void)
{
// !!!在這大量使用sp指針.
boost::shared_ptr<int> tmp = gObject.m_spData;
}
int main()
{
// 多線(xiàn)程。
boost::thread t1(&fun);
boost::thread t2(&fun);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
情況是一樣的。要解決這類(lèi)問(wèn)題的辦法也很簡(jiǎn)單，使用boost.weak_ptr就可以很方便解決這個(gè)問(wèn)題。第一種情況修改代碼如下：
class tester
{
public:
tester() {}
~tester() {}
// 更多的函數定義…
};
void fun(boost::weak_ptr<tester> wp)
{
boost::shared_ptr<tester> sp = wp.lock;
if (sp)
{
// 在這里可以安全的使用sp指針.
}
else
{
std::cout << “指針已被釋放!” << std::endl;
}
}
int main()
{
boost::shared_ptr<tester> sp1(new tester);
boost.weak_ptr<tester> wp(sp1);
// 開(kāi)啟兩個(gè)線(xiàn)程，并將智能指針傳入使用。
boost::thread t1(boost::bind(&fun, wp));
boost::thread t2(boost::bind(&fun, wp));
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
boost.weak_ptr指針功能一點(diǎn)都不weak，weak_ptr是一種可構造、可賦值以不增加引用計數來(lái)管理shared_ptr的指針，它可以方便的轉回到shared_ptr指針，使用weak_ptr.lock函數就可以得到一個(gè)shared_ptr的指針，如果該指針已經(jīng)被其它地方釋放，它則返回一個(gè)空的shared_ptr，也可以使用weak_ptr.expired()來(lái)判斷一個(gè)指針是否被釋放。
boost.weak_ptr不僅可以解決多線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)帶來(lái)的安全問(wèn)題，而且還可以解決上面第三個(gè)問(wèn)題循環(huán)引用。Children類(lèi)代碼修改如下，即可打破循環(huán)引用：
class child
{
public:
~child() {
std::cout <<"子類(lèi)析構函數被調用.\n";
}
public:
boost::weak_ptr<parent> parent;
};
因為boost::weak_ptr不增加引用計數，所以可以在退出函數域時(shí)，正確的析構。
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