共享指针列表的共享指针

Posted 2023-02-22

【中文标题】共享指针列表的共享指针

【英文标题】：Shared pointer of list with shared pointers

【发布时间】：2017-10-30 11:08:00

【问题描述】：

我正在实现大型结构（结构 A 具有结构 B，结构 B 具有结构 C 等等......）。在其中一个嵌套级别中，一个结构具有指向自身的指针。哪种解决方案更适合管理？

struct MyStruct

    //1st version
    std::shared_ptr<std::list<std::shared_ptr<MyStruct>>> myStructPrtList;
    //2nd version
    std::list<MyStruct*> *myStructPrtList;
;

我知道通过原始指针进行管理必须注意创建和删除对象。那么智能指针呢？创建这样的列表有什么危险吗？

编辑

这就是这个结构体的使用方式：

void createStruct()

    //Here will be created pointer to main struct
    std::shared_ptr<StructA> structA = fillStruct();

    //Here get everything what is needed from this struct and this struct wont be used nymore

fillStruct 函数：

std::shared_ptr<StructA> fillStruct()

    std::shared_ptr<StructA> structA = std::make_shared<StructA>();
    //Here fill whole structA
    //Somewhere create struct B included in struct A
    structA->structB = std::make_shared<StructB>();
    //Now fill struct B
    //and so on...
    //Now somewhere in nested struct create MyStruct

    //return this whole created struct
    return structA;

感谢您的回答。

【问题讨论】：

如果您不解释您打算使用的生命周期管理/要求，我认为无法回答这个问题，通过思考，您可能会回答您自己的问题。

如果对性能要求不高，我总是更喜欢第一个版本而不是第二个版本。如果可以自动为您完成，您为什么要自己管理内存。另外，您确定要使用std::list 而不是std::vector？

@Timo: shared_ptr 不是一个成熟的垃圾收集。它不能进行自省，不能检测循环，因此不能打破循环。

std::shared_ptr<std::list<T>> 很少是你想要的，std::list<T> 或 std::list<std::shared_ptr<T>> 更常见。

【参考方案1】：

“指向你自己的指针”的大问题是，你最终可能会得到一个对象，它持有指向自身的最后一个指针。由于此对象没有其他指针，因此无法访问且无法删除。

一个稍微复杂一点的变体是两个对象持有一个指向对方的指针，但不存在指向它们的其他指针。两者中的任何一个都会删除另一个，但无法删除两者中的第一个。

我在这里不是在谈论智能指针或哑指针，问题是根本性的。如果您正在编写垃圾收集算法，您会知道这是“循环”问题。对象关系可以用图论来表达，一般这些关系是有方向的。 A 拥有 B，这通常意味着 B 确实不拥有 A。但如果确实如此，那么你就有了一个循环 A->B->A。

回避该问题的一种常见方法是创建一个不包含循环的第二图。你说你有一个嵌套结构。也许父级可以拥有每个MyStruct？如果没有可以作为所有者的唯一父级，则多个父级也许可以使用shared_ptr<myStruct> 共享所有权 - 仍然处于更高级别。