Как управлять shared_ptr, который указывает на внутренние данные уже упомянутого объекта?

Question

Предположим, у меня есть эти классы:

struct Engine {
  int engine_data;
};

struct Car {
  shared_ptr<Engine> engine;
  int car_data;
};

Из соображений производительности я хочу, чтобы они были плотно упакованы в память (но я не хочу терять гибкость дизайна). Итак, я могу создать "упакованную" структуру и фабрику, которая будет прозрачно возвращать новый экземпляр B:

struct PackedCarAndEngine {
    Engine engine;
    Car car;
};

shared_ptr<Car> new_Car() {
    shared_ptr<PackedCarAndEngine> packed = make_shared<PackedCarAndEngine>();

    // uses aliasing shared_ptr constructor
    packed->car.engine = shared_ptr<Engine>(packed, &packed->engine);

    // again
    shared_ptr<Car> car = shared_ptr<Car>(packed, &packed->car);

    return car;
}

Проблема в том, что этот экземпляр "автомобиля" никогда не будет уничтожен, потому что он имеет счетчик ссылок два. Когда он умрет, у него будет счетчик ссылок навсегда. Знаете ли вы лучший способ продолжать использовать внутренний shared_ptr (чтобы я мог приписать "распакованную" ссылку, если я хочу), и при этом создать эту упакованную структуру?

ОБНОВИТЬ

Я мог бы использовать безоперационное удаление, но тогда было бы очень опасно, если бы я решил сохранить engine но не car:

    // ...
    packed->car.engine = shared_ptr<Engine>(&packed->engine, do_nothing_deleter);
    // ...

shared_ptr<Car> my_car = new_Car();
shared_ptr<Engine> my_engine = my_car->engine;
my_car.reset(); // Danger: engine was destroyed here!!!
cout << my_engine->engine_data; // Crash!

Answer 1

Рассмотреть возможность использования weak_ptr вместо shared_ptr внутри struct Car, он не влияет на счетчик ссылок, но может быть преобразован в shared_ptr при необходимости.

Answer 2

void nop(Engine*) { /* do nothing */ }

packed->car.engine = shared_ptr<Engine>(&packed->engine, nop);

Объяснение: Этот код создает shared_ptr, который думает, что ему принадлежит движок, но на самом деле он имеет отдельный счетчик ссылок И ничего не делает, когда вызывается средство удаления.