Как я могу обнаружить или избежать циклических ссылок с std::shared_ptr?

Question

Я знаю что есть weak_ptr разорвать цикл, но это исправление после обнаружения проблемы. Существует ли шаблон или инструмент, который можно использовать для обнаружения или предотвращения циклических ссылок?

Answer 1

Я бы сильно повторил сказанное Sellibitze и переосмыслил дизайн. Если то, что у вас действительно есть, является односторонним владением и просто наблюдением в противоположном направлении, рассмотрите слабый_тр. Это позволяет вам проверить, является ли объект живым, но не поддерживает его, просто потому что у вас есть указатель на него.

Answer 2

Вы избегаете этого по замыслу. Как замечательно отметил Стефан Т. Лававей на конференции GoingNative2012 (вы можете посмотреть видео онлайн), "владение" - это ориентированный ациклический граф, DAG. В DAG нет циклов. Если ваш график владения не DAG, ваш дизайн… сомнителен, потому что A, владеющий B, и B, владеющий A, не имеет смысла. Но shared_ptr - это "указатель общего владения". Объекту или области видимости, содержащему такой указатель, принадлежит объект pointee. Попробуйте мыслить с точки зрения графиков собственности.

shared_ptr не подходящий инструмент для каждого случая. Он не должен позволять вам кодировать так же, как вы делаете это, скажем, в Java, где вам не нужно много думать о владении. Предполагается обеспечить автоматическую и детерминированную очистку. Если вам нужен указатель "не владеющий", подойдет слабый указатель или необработанный указатель. Просто убедитесь, что объект, на который указывает необработанный указатель, остается живым достаточно долго.

Answer 3

Очевидный ответ не использовать shared_ptr к объектам, которые сами могут содержать shared_ptr, shared_ptr является чем-то особенным и должно использоваться с осторожностью.

Answer 4

Вы можете реализовать один, что-то вроде оболочки над smart_ptr который на создание магазинов this указатель (например, макросом). Затем построить ориентированный граф с ребрами из сохраненного this к объекту, содержащемуся shared_ptr и обнаруживать любые циклы, например, путем топологической сортировки.

Я бы рекомендовал это только для большой базы кода с интенсивным shared_ptr использование и неспособность контролировать все аспекты дизайна. Для других случаев просто используйте рекомендацию @sellibitze.