目錄

一、循環引用（最常見場景）

示例代碼

內存泄漏原因

二、共享指針管理的對象包含自身的?shared_ptr

示例代碼

內存泄漏（或雙重釋放）原因

三、解決方案

1. 循環引用：使用?std::weak_ptr

2. 對象獲取自身的?shared_ptr：繼承?std::enable_shared_from_this

四、其他潛在風險

1. 混合使用原始指針和?shared_ptr

2. 數組管理

總結

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std::shared_ptr?是 C++ 中用于管理動態內存的智能指針，通過引用計數機制自動釋放對象。但在某些場景下，它仍可能導致內存泄漏。以下通過具體例子說明：

一、循環引用（最常見場景）

示例代碼

#include <iostream>
#include <memory>class B;  // 前向聲明class A {
public:std::shared_ptr<B> b_ptr;~A() { std::cout << "A destroyed" << std::endl; }
};class B {
public:std::shared_ptr<A> a_ptr;~B() { std::cout << "B destroyed" << std::endl; }
};int main() {auto a = std::make_shared<A>();  // a的引用計數為1auto b = std::make_shared<B>();  // b的引用計數為1a->b_ptr = b;  // b的引用計數變為2b->a_ptr = a;  // a的引用計數變為2// main函數結束時：// a和b的引用計數減1，但仍為1（互相持有對方的shared_ptr）// 導致兩者的析構函數都不會被調用，內存泄漏！return 0;
}

內存泄漏原因

1. a?和?b?互相持有對方的?shared_ptr，形成循環引用。
2. 當?main?函數結束時，a?和?b?的局部變量被銷毀，引用計數減 1，但仍為 1（因為對方的成員變量還持有自己的指針）。
3. 引用計數永遠無法降為 0，導致析構函數不會被調用，內存無法釋放。

二、共享指針管理的對象包含自身的?shared_ptr

示例代碼

#include <iostream>
#include <memory>class Bad {
public:std::shared_ptr<Bad> getSelf() {return std::shared_ptr<Bad>(this);  // 危險！}~Bad() { std::cout << "Bad destroyed" << std::endl; }
};int main() {auto b1 = std::make_shared<Bad>();auto b2 = b1->getSelf();  // 創建了第二個獨立的shared_ptr管理同一對象// b1和b2的引用計數均為1// main函數結束時，b1和b2分別析構，導致對象被delete兩次（雙重釋放）return 0;
}

內存泄漏（或雙重釋放）原因

1. getSelf()?方法中使用?this?指針創建了一個新的?shared_ptr，與原?shared_ptr?無關。
2. 同一對象被兩個獨立的?shared_ptr?管理，引用計數各自為 1。
3. 當兩個?shared_ptr?析構時，對象被重復釋放，導致未定義行為（通常是程序崩潰）。

三、解決方案

1. 循環引用：使用?std::weak_ptr

std::weak_ptr?是一種弱引用，不增加引用計數，用于打破循環：

class A {
public:std::weak_ptr<B> b_ptr;  // 改為weak_ptr~A() { std::cout << "A destroyed" << std::endl; }
};class B {
public:std::weak_ptr<A> a_ptr;  // 改為weak_ptr~B() { std::cout << "B destroyed" << std::endl; }
};

• weak_ptr?不會增加引用計數，當?a?和?b?局部變量銷毀時，引用計數降為 0，對象正常釋放。

2. 對象獲取自身的?shared_ptr：繼承?std::enable_shared_from_this

#include <memory>class Good : public std::enable_shared_from_this<Good> {
public:std::shared_ptr<Good> getSelf() {return shared_from_this();  // 安全！}~Good() { std::cout << "Good destroyed" << std::endl; }
};

• shared_from_this()?返回一個與已有?shared_ptr?共享引用計數的新指針，避免雙重釋放。

四、其他潛在風險

1. 混合使用原始指針和?shared_ptr

int* raw = new int(42);
std::shared_ptr<int> ptr1(raw);
std::shared_ptr<int> ptr2(raw);  // 錯誤！兩個獨立的shared_ptr管理同一內存

• 同一原始指針被多個?shared_ptr?獨立管理，導致雙重釋放。

2. 數組管理

std::shared_ptr?默認使用?delete?釋放對象，若管理數組需自定義刪除器：

std::shared_ptr<int[]> arr(new int[10]);  // 錯誤！默認使用delete而非delete[]
std::shared_ptr<int> arr(new int[10], [](int* p) { delete[] p; });  // 正確

總結

std::shared_ptr?內存泄漏的核心原因是引用計數無法降為 0，常見于循環引用和錯誤的指針管理。使用?std::weak_ptr?和?std::enable_shared_from_this?可有效避免這些問題。在實際開發中，應盡量避免手動管理原始指針，確保所有動態內存都由智能指針統一管理。