C++ 的强引用和弱引用
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C++ - 强引用和弱引用_等等... 大雄，有啦！-CSDN博客 https://blog.csdn.net/gykimo/article/details/8728735
原来，我认为“为什么会有引用计数这样的技术”是为了内存自动回收和节省内存，但是读完下面的几节后，内存自动回收是一个原因，但是节省内存并不是真正的原因，真正的原因是有些对象如果被复制在现实中是不合事实的。
为什么有引用计数
C++中存在两种语义：值语义（value sematics）和对象语义（object sematic），对象语义也可以叫做引用语义（reference sematics）。
值语义，指的是对象的拷贝与原对象无关，就像拷贝int一样，C++的常用类型数据等都是值语义。
对象语义，指的是面向对象意义下的对象，是禁止拷贝的。
在设计一个类的时候该类是否可以被拷贝（即具备拷贝构造函数），取决于拷贝后的语义是否成立，比如一个Thread类，拷贝后系统中并不会启动另外一个线程，所以拷贝是禁止的。同样类似于Employee雇员类也是。
这么设计起码有两个好处：
1. 语义合理，有些对象复制是不符合常理的
2. 节省内存
强引用
当对象被创建时，计数为1；每创建一个变量引用该对象时，该对象的计数就增加1；当上述变量销毁时，对象的计数减1，当计数为0时，这个对象也就被析构了。
强引用计数在很多种情况下都是可以正常工作的，但是也有不凑效的时候，当出现循环引用时，就会出现严重的问题，以至于出现内存泄露，如下代码：
#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/weak_ptr.hpp>
class parent;
class children;
typedef boost::shared_ptr<parent> parent_ptr;
typedef boost::shared_ptr<children> children_ptr;
class parent
{
public:
~parent() { std::cout <<"destroying parent\n"; }
public:
children_ptr children;
};
class children
{
public:
~children() { std::cout <<"destroying children\n"; }
public:
parent_ptr parent;
};
void test()
{
parent_ptr father(new parent());
children_ptr son(new children);
father->children = son;
son->parent = father;
}
void main()
{
std::cout<<"begin test...\n";
test();
std::cout<<"end test.\n";
}
运行该程序可以看到，即使退出了test函数后，由于parent和children对象互相引用，它们的引用计数都是1，不能自动释放，并且此时这两个对象再无法访问到。这就引起了c++中那臭名昭著的内存泄漏。
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parent的生存期超过children的生存期的时候，children改为使用一个普通指针指向parent。
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。下面就介绍弱引用
弱引用
namespace boost {
template<typename T> class weak_ptr {
public:
template <typename Y>
weak_ptr(const shared_ptr<Y>& r);
weak_ptr(const weak_ptr& r);
~weak_ptr();
T* get() const;
bool expired() const;
shared_ptr<T> lock() const;
};
}
则当t被销毁时，ptr 被自动置为无效。使用方法如下：
if ( shard_ptr<T> safePtr = ptr.lock() ) safePtr->Fun();
class children
{
public:
~children() { std::cout <<"destroying children\n"; }
public:
boost::weak_ptr<parent> parent;
};
最后值得一提的是,虽然通过弱引用指针可以有效的解除循环引用，但这种方式必须在程序员能预见会出现循环引用的情况下才能使用，也可以是说弱引用仅仅是一种编译期的解决方案，如果程序在运行过程中出现了循环引用，还是会造成内存泄漏的。因此，不要认为只要使用了智能指针便能杜绝内存泄漏。毕竟，对于C++来说，由于没有垃圾回收机制，内存泄漏对每一个程序员来说都是一个非常头痛的问题。
智能指针一个很重要的概念是“所有权”，所有权意味着当这个智能指针被销毁的时候，它指向的内存（或其它资源）也要一并销毁。这技术可以利用智能指针的生命周期，来自动地处理程序员自己分配的内存，避免显示地调用delete，是自动资源管理的一种重要实现方式。
为什么要引入“弱引用”指针呢？弱引用指针就是没有“所有权”的指针。有时候我只是想找个指向这块内存的指针，但我不想把这块内存的生命周期与这个指针关联。这种情况下，弱引用指针就代表“我指向这东西，但这东西什么时候释放不关我事儿……”
有些地方为了方便，直接用原始指针（raw pointer）来表示弱引用。然后用这种原始指针，其弱引用的含义不够明确，万一别人写个delete xxxx，你就被坑了……而且弱引用指针还有其它一些方便你正确使用它的好处。
发布于 2014-11-30
作者：旺旺
链接：https://www.zhihu.com/question/26851369/answer/34271911
来源：知乎
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有两个好处
这两者普通指针都是做不到的。
1、对象被析构了，weakptr会自动等于nullptr
2、weakptr可以还原成sharedptr而不会让引用计数错乱
c++ - When is std::weak_ptr useful?
缓存。想用时候可以用，但不想因此阻止资源被释放。
