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虽然boost.shared_ptr是个非常好的东西，使用它可以使得c++程序不需要考虑内存释放的问题，但是还是有很多必须注意的地方。下面罗列了一些本人在实际工作中经常碰到的使用shared_ptr出问题的几种情况。 1． shared_ptr多次引用同一数据，如下： { int* pInt = new int[100]; boost::shared_ptr<int> sp1(pInt); // 一些其它代码之后… boost::shared_ptr<int> sp2(pInt); } 这种情况在实际中是很容易发生的，结果也是非常致命的，它会导致两次释放同一块内存，而破坏堆。 2． 使用shared_ptr包装this指针带来的问题，如下： { public: tester() ~tester() { std::cout << "析构函数被调用!\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; } 也将导致两次释放t对象破坏堆栈，一次是出栈时析构，一次就是shared_ptr析构。若有这种需要，可以使用下面代码。 class tester : public boost::enable_shared_from_this<tester> { public: tester() ~tester() { std::cout << "析构函数被调用!\n"; }
public: boost::shared_ptr<tester> sget() { return shared_from_this(); } }; int main() { boost::shared_ptr<tester> sp(new tester); // 正确使用sp 指针。 sp->sget(); }
3． shared_ptr循环引用导致内存泄露，代码如下： class parent; class child; typedef boost::shared_ptr<parent> parent_ptr; typedef boost::shared_ptr<child> child_ptr; { public: ~parent() { std::cout <<"父类析构函数被调用.\n"; }
public: child_ptr children; };
{ public: ~child() { std::cout <<"子类析构函数被调用.\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; } 如上代码，将在程序退出前，father的引用计数为2，son的计数也为2，退出时，shared_ptr所作操作就是简单的将计数减1，如果为0则释放，显然，这个情况下，引用计数不为0，于是造成father和son所指向的内存得不到释放，导致内存泄露。 4． 在多线程程序中使用shared_ptr应注意的问题。代码如下： { public: tester() {} ~tester() {} // 更多的函数定义… };
void fun(boost::shared_ptr<tester> sp) { // !!!在这大量使用sp指针. boost::shared_ptr<tester> tmp = sp; }
int main() { boost::shared_ptr<tester> sp1(new tester); // 开启两个线程，并将智能指针传入使用。 boost::thread t1(boost::bind(&fun, sp1)); boost::thread t2(boost::bind(&fun, sp1));
t1.join(); t2.join(); return 0; } 这个代码带来的问题很显然，由于多线程同是访问智能指针，并将其赋值到其它同类智能指针时，很可能发生两个线程同时在操作引用计数（但并不一定绝对发生），而导致计数失败或无效等情况，从而导致程序崩溃，如若不知根源，就无法查找这个bug，那就只能向上帝祈祷程序能正常运行。 可能一般情况下并不会写出上面这样的代码，但是下面这种代码与上面的代码同样，如下： class tester { public: tester() {} ~tester() {} public: boost::shared_ptr<int> m_spData; // 可能其它类型。 }; tester gObject; void fun(void) { // !!!在这大量使用sp指针. boost::shared_ptr<int> tmp = gObject.m_spData; }
int main() { // 多线程。 boost::thread t1(&fun); boost::thread t2(&fun);
t1.join(); t2.join(); return 0; } 情况是一样的。要解决这类问题的办法也很简单，使用boost.weak_ptr就可以很方便解决这个问题。第一种情况修改代码如下： class tester { public: tester() {} ~tester() {} // 更多的函数定义… };
void fun(boost::weak_ptr<tester> wp) { boost::shared_ptr<tester> sp = wp.lock; if (sp) { // 在这里可以安全的使用sp指针. } else { std::cout << “指针已被释放!” << std::endl; } } int main() { boost::shared_ptr<tester> sp1(new tester); boost.weak_ptr<tester> wp(sp1); // 开启两个线程，并将智能指针传入使用。 boost::thread t1(boost::bind(&fun, wp)); boost::thread t2(boost::bind(&fun, wp));
t1.join(); t2.join(); return 0; } boost.weak_ptr指针功能一点都不weak，weak_ptr是一种可构造、可赋值以不增加引用计数来管理shared_ptr的指针，它可以方便的转回到shared_ptr指针，使用weak_ptr.lock函数就可以得到一个shared_ptr的指针，如果该指针已经被其它地方释放，它则返回一个空的shared_ptr，也可以使用weak_ptr.expired()来判断一个指针是否被释放。 boost.weak_ptr不仅可以解决多线程访问带来的安全问题，而且还可以解决上面第三个问题循环引用。Children类代码修改如下，即可打破循环引用： class child { public: ~child() { std::cout <<"子类析构函数被调用.\n"; }
public: boost::weak_ptr<parent> parent; }; 因为boost::weak_ptr不增加引用计数，所以可以在退出函数域时，正确的析构。 |
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来自： 拨开云雾见天日 > 《boost库学习》
