使用共享指针创建的链表数组

Posted 2023-02-21

【中文标题】使用共享指针创建的链表数组

【英文标题】：An array of linked lists created with shared pointers

【发布时间】：2015-03-26 20:21:10

【问题描述】：

我有一个大小为 N 的数组。所有数组元素都是使用共享指针创建的单链表。这些链表由称为 S 的结构组成。这些 S 元素具有一些数据和指向下一个 S 元素的 shared_ptr。 array[i]链表最后一个S元素指向nullptr。

当我想清空数组时，如何让共享指针释放所有内存？

一个简单的 for 循环执行 array[i] = nullptr;不会做吗？还是会？

我已经尝试过使用 shared_ptr 指向下一个 S 和普通指针指向前一个 S 的双向链表，但是由于普通指针不能放在 shared_ptr 上，所以当我到达链接的末尾时，我不能倒退list（我需要走到最后，这样我就可以一次倒退一个 S 并通过使 last-1 元素指向 nullptr 来释放当前最后一个元素。）。

并且双重不适用于 next = shared_ptr 和 previous = shared_ptr 因为元素会相互指向并且共享指针永远无法释放内存。

或者我应该以不同的方式处理数组还是只使用普通指针？

【问题讨论】：

使用普通指针。或者，为什么不 std::list？

【参考方案1】：

回答你的第一个问题，对象类型

std::shared_ptr<T>

共享他们的所有权，只有在最后一个 shared_ptr 被销毁时才删除托管对象。但是，您可以通过调用使 shared_ptr 释放其托管对象

std::shared_ptr<T>::reset

见std::shared_ptr::reset

此外，调用此函数的副作用与在其值更改之前调用 shared_ptr 的析构函数具有相同的副作用（如果此 shared_ptr 是唯一的，则包括删除托管对象）。

作为链表的构建块，不要使用 shared_ptr，使用普通指针。 引用 Bjarne Stroustrup 的“The C++ Programming Language”，

仅当您确实需要共享所有权时才使用 shared_ptr。

【讨论】：

我将共享指针更改为普通指针。但是想想最初的困境：当我将 shared_ptr @array[i] 设置为 nullptr 时，这不会使 shared_ptr 指向的元素消失吗？当那个元素消失时，shared_ptr 也会消失到下一个元素......当它不再存在时，没有任何东西指向下一个元素。那么，在这种情况下，共享指针会像多米诺骨牌效应一样释放内存吗？

"不拥有任何指针的 shared_ptr 称为空 shared_ptr。不指向任何对象的 shared_ptr 称为空 shared_ptr 且不应被取消引用。请注意，空的 shared_ptr 不一定一个空的 shared_ptr，一个空的 shared_ptr 不一定是一个空的 shared_ptr。” （来自 cplusplus.com）设置指向 nullptr 的指针不会“删除”它指向的对象，它只是使指针不指向任何东西。

用make_shared 创建的对象在指向它的shared_ptr 设置为nullptr 时会发生什么情况？

其实设置一个shared_ptr为nullptr实际上调用reset()，所以你可以选择你想要的（调用reset或者设置为nullptr）。指向的对象被销毁。

【参考方案2】：

好像

array[i] = nullptr;

确实释放所有内存，因为 array[i] 是 shared_ptr 并将其设置为 nullptr “删除”（如 jensa 所述，调用 reset()）shared_ptr 指向的对象，同时删除 shared_ptr（对象的）到下一个对象，因此下一个对象也被删除......这一直持续到数组 [i] 的链表中没有 shared_ptrs/objects。