【转】boost智能指针shared_ptr使用要注意的几个问题

发布时间：2012-8-24 17:10
分类名称：Boost


  From：http://blog.csdn.net/hongjiqin/article/details/4406805

boost库中的shared_ptr是个好东西，一度我认为可以像C#那样使用对象，完全不用考虑内存的释放问题。不过使用起来发现还是有许多要注意的地方。
1. 重复析构
2. 循环引用


首先，绝对不可以像这样使用：

  1. int *p = new int (10);  
  2. boost::shared_ptr<int> sp1 (p);  
  3. boost::shared_ptr<int> sp2 (p);  

   

这个看上去很简单，一般都不会这样犯错误。但如果在一个复杂的场景中呢？比如这样：

  1. class CListener  
  2. {  
  3. public:  
  4.     virtual void TakeAction () = 0;  
  5. };  
  6. class CPublisher  
  7. {  
  8. public:  
  9.     CPublisher ()  
  10.     {  
  11.         cout << "CPublisher::CPublisher()" << endl;  
  12.     }  
  13.     ~CPublisher ()  
  14.     {  
  15.         cout << "CPublisher::~CPublisher()" << endl;  
  16.     }  
  17.     void SetListener (boost::shared_ptr<CListener> listener)  
  18.     {  
  19.         m_listener = listener;  
  20.         m_listener->TakeAction ();  
  21.     }  
  22. private:  
  23.     boost::shared_ptr<CListener> m_listener;  
  24. };  
  25. class CConcreteListener : public CListener  
  26. {  
  27. public:  
  28.     CConcreteListener (const boost::shared_ptr<CPublisher> publiser)  
  29.     {  
  30.         cout << "CConcreteListener::CConcreteListener ()" << endl;  
  31.         m_publisher = publiser;  
  32.         m_publisher->SetListener (boost::shared_ptr<CListener> (this));  
  33.     }  
  34.     ~CConcreteListener ()  
  35.     {  
  36.         cout << "CConcreteListener::~CConcreteListener()" << endl;  
  37.     }  
  38.     void TakeAction ()  
  39.     {  
  40.         cout << "CConcreteListener::TakeAction()" << endl;  
  41.     }  
  42. private:  
  43.     boost::shared_ptr<CPublisher> m_publisher;  
  44. };  
  45. void shared_ptr_test()  
  46. {  
  47.     boost::shared_ptr<CPublisher> publisher1 (new CPublisher);  
  48.     boost::shared_ptr<CConcreteListener> concreteListener1 (new CConcreteListener (publisher1));  
  49. }  




在这里，我考虑设计一个简单的发布/定购的模式，为了简化内存管理，应用了shared_ptr。看上去好像没什么问题，
但实际并非如此，当shared_ptr_test()执行结束时会报错：

"Unhandled exception at ...: 0xC0000005: Access violation writing location 0xfeeefef2."

为什么？
这个错误太隐蔽了，问题出现在CConcreteListener的构造函数中。
这两行代码：
boost::shared_ptr<CConcreteListener> concreteListener1 (new CConcreteListener (publisher1));
和CConcreteListener构造函数中的
m_publisher->SetListener (boost::shared_ptr<CListener> (this));

如果展开用另一种方式看的话，相当于这样：
CConcreteListener *p1 = new CConcreteListener;
boost::shared_ptr<CListener> sp1 (p1);
publisher1->SetListener (sp1);
boost::shared_ptr<CConcreteListener> concreteListener1 (p1);

哦，看上去和上面那个例子犯了同样的错误，不过这里更隐蔽，更不容易发现。

那么我们改动一下，把
m_publisher->SetListener (boost::shared_ptr<CListener> (this));
从CConcreteListener的构造函数中移出去，然后在shared_ptr_test()中这样使用：

  1. CConcreteListener (const boost::shared_ptr<CPublisher> publiser)  
  2.     {  
  3.         cout << "CConcreteListener::CConcreteListener ()" << endl;  
  4.         m_publisher = publiser;  
  5.         //m_publisher->SetListener (boost::shared_ptr<CListener> (this));  
  6.     }  
  7. //......  
  8. void shared_ptr_test()  
  9. {  
  10.     boost::shared_ptr<CPublisher> publisher1 (new CPublisher);  
  11.     boost::shared_ptr<CConcreteListener> concreteListener1 (new CConcreteListener (publisher1));  
  12.     publisher1->SetListener (concreteListener1);  
  13. }  



也就是在外面显式调用SetListener，恩，这回上面那个问题消失了，程序不会崩溃了。
这回正确了？看看程序的输出把：
CPublisher::CPublisher()
CConcreteListener::CConcreteListener ()
CConcreteListener::TakeAction()

好像有点问题，shared_ptr_test()函数已经结束了，publisher1和concreteListener1都已经过了生命期，应该析构销毁了，
那他们内部的的CPublisher和CConcreteListener对象也应该被释放呀，但没看到这两个类的析构函数被调用。

如果跟踪函数的调用，会发现当publisher1和concreteListener1结束生命期析构后，内部的引用计数都是1，导致内部引用对象无法释放。
这是由于两个类CPublisher和CConcreteListener中存在循环引用。
由于shared_ptr是通过引用计数管理对象，他是无法处理循环引用的问题，导致有些对象永远无法从内存中释放。
所以，使用shared_ptr，还必须小心循环引用的问题。