为什么需要weak_ptr

当两个对象相互引用并且使用 shared_ptr 来管理资源时，会导致循环引用的问题。下面是一个简单的示例，演示了没有使用 weak_ptr 时的循环引用：
#include <iostream>
#include <memory>

class B; // 前置声明

class A {
public:
    std::shared_ptr<B> b_ptr; // A 拥有一个指向 B 的 shared_ptr

    A() {
        std::cout << "A constructor" << std::endl;
    }

    ~A() {
        std::cout << "A destructor" << std::endl;
    }
};

class B {
public:
    std::shared_ptr<A> a_ptr; // B 拥有一个指向 A 的 shared_ptr

    B() {
        std::cout << "B constructor" << std::endl;
    }

    ~B() {
        std::cout << "B destructor" << std::endl;
    }
};

 

int main() {

    std::shared_ptr a = std::make_shared();

    std::shared_ptr b = std::make_shared();

a->b_ptr = b; // A 持有 B 的 shared_ptr

b->a_ptr = a; // B 持有 A 的 shared_ptr

// 在这里，释放 a 和 b 的 shared_ptr 引用

a.reset();

b.reset(); // 当 a 和 b 的引用计数都降为 0 时，会导致内存泄漏，因为它们相互引用导致引用计数永远无法降为 0

return 0;

}

在这个示例中，类 A 和 B 相互引用并且使用 shared_ptr 来管理资源。当 a 和 b 的引用计数都降为 0 时，并不会释放资源，因为它们相互引用导致引用计数永远无法降为 0，从而导致内存泄漏。这种情况就是循环引用问题。