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有时对象必须存储一种方法，用来在不引起引用计数增加的情况下访问 shared_ptr 的基础对象。通常，当您在 shared_ptr 实例之间循环引用时，就会出现此情况。
最佳的设计能够尽可能地避免指针具有共享所有权。但是，如果您必须具有共享的 shared_ptr 实例所有权，请避免在实例之间进行循环引用。如果循环引用不可避免，甚至由于某种原因而更为可取，请使用 weak_ptr 为一个或多个所有者提供对其他 shared_ptr 的弱引用。使用 weak_ptr，您可以创建连接到现有相关实例组的 shared_ptr，但仅当基础内存资源有效时才行。 weak_ptr 本身并不参与引用计数，因此，它无法阻止引用计数转到为零。但是，您可以使用 weak_ptr 来尝试获取 shared_ptr 的新副本，通过使用该副本进行初始化。如果内存已被删除，则会引发 bad_weak_ptr 异常。如果内存仍有效，则新的共享指针会递增引用计数，并确保只要 shared_ptr 变量保持在范围内，内存就有效。
{ std::tr1::shared_ptr<std::string> fPtr1(new std::string("demo")); std::cout << "before weak fPtr1 use_cout:" << fPtr1.use_count() << std::endl; std::tr1::weak_ptr<std::string> fPtr2 = fPtr1; std::cout << "after weak fPtr1 use_cout:" << fPtr1.use_count() << std::endl; if (!fPtr2.expired()) { std::shared_ptr<std::string> fPtr3 = fPtr2.lock(); std::cout << "fPtr1 use_cout:" << fPtr1.use_count() << std::endl; std::shared_ptr<std::string> fPtr4 = fPtr2.lock(); std::shared_ptr<std::string> fPtr5 = fPtr2.lock(); std::cout << "fPtr1 use_cout:" << fPtr1.use_count() << " and fPtr2 use_count:" << fPtr2.use_count() << std::endl; } }
下面的代码示例演示了使用 weak_ptr 以确保正确删除循环依赖关系对象的实例。检查示例时，假定它是仅在考虑备用解决方案后才创建的。 Controller对象表示设备处理的某个方面，并且能独立运行。每个控制器必须能够在任何时间查询其他控制器的状态，因此，每个控制器包含私有vector<weak_ptr<Controller>>。由于每个向量包含一个循环引用，因此使用 weak_ptr 实例而不是 shared_ptr。
#include <iostream> #include <memory> #include <string> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; class Controller { public: int Num; wstring Status; vector<weak_ptr<Controller>> others; explicit Controller(int i) : Num(i) , Status(L"On") { wcout << L"Creating Controller" << Num << endl; } ~Controller() { wcout << L"Destroying Controller" << Num << endl; } // Demonstrates how to test whether the // pointed-to memory still exists or not. void CheckStatuses() const { for_each(others.begin(), others.end(), [] (weak_ptr<Controller> wp) { try { auto p = wp.lock(); wcout << L"Status of " << p->Num << " = " << p->Status << endl; } catch (bad_weak_ptr b) { wcout << L"Null object" << endl; } }); } }; void RunTest() { vector<shared_ptr<Controller>> v; v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(0))); v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(1))); v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(2))); v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(3))); v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(4))); // Each controller depends on all others not being deleted. // Give each controller a pointer to all the others. for (int i = 0 ; i < v.size(); ++i) { for_each(v.begin(), v.end(), [v,i] (shared_ptr<Controller> p) { if(p->Num != i) { v[i]->others.push_back(weak_ptr<Controller>(p)); wcout << L"push_back to v[" << i << "]: " << p->Num << endl; } }); } for_each(v.begin(), v.end(), [](shared_ptr<Controller>& p) { wcout << L"use_count = " << p.use_count() << endl; p->CheckStatuses(); }); } int main() { RunTest(); wcout << L"Press any key" << endl; char ch; cin.getline(&ch, 1); }
输出：
创建 Controller0 创建 Controller1 创建 Controller2 创建 Controller3 创建 Controller4 push_back 到 v[0]: 1 push_back 到 v[0]: 2 push_back 到 v[0]: 3 push_back 到 v[0]: 4 push_back 到 v[1]: 0 push_back 到 v[1]: 2 push_back 到 v[1]: 3 push_back 到 v[1]: 4 push_back 到 v[2]: 0 push_back 到 v[2]: 1 push_back 到 v[2]: 3 push_back 到 v[2]: 4 push_back 到 v[3]: 0 push_back 到 v[3]: 1 push_back 到 v[3]: 2 push_back 到 v[3]: 4 push_back 到 v[4]: 0 push_back 到 v[4]: 1 push_back 到 v[4]: 2 push_back 到 v[4]: 3 use_count = 1 1 的状态 = 打开 2 的状态 = 打开 3 的状态 = 打开 4 的状态 = 打开 use_count = 1 0 的状态 = 打开 2 的状态 = 打开 3 的状态 = 打开 4 的状态 = 打开 use_count = 1 0 的状态 = 打开 1 的状态 = 打开 3 的状态 = 打开 4 的状态 = 打开 use_count = 1 0 的状态 = 打开 1 的状态 = 打开 2 的状态 = 打开 4 的状态 = 打开 use_count = 1 0 的状态 = 打开 1 的状态 = 打开 2 的状态 = 打开 3 的状态 = 打开 正在销毁 Controller0 正在销毁 Controller1 正在销毁 Controller2 正在销毁 Controller3 正在销毁 Controller4 按任意键
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原文地址：http://www.cnblogs.com/DswCnblog/p/5628314.html
作为练习，将向量 others 修改为 vector<shared_ptr<Controller>>，然后在输出中，注意当 TestRun 返回时，未调用析构函数。