Простая ссылка вместо weak_ptr, чтобы сломать круговую зависимость

Question

Взглянув на std::weak_ptr Я видел в нескольких местах, что он может быть использован для устранения утечек памяти из-за циклических зависимостей с помощью std::shared_ptr, См., Например, эти два принятых ответа: [1], [2].

Принимая последний ссылочный ответ, предлагаем исправление:

#include <memory>
#include <iostream>

struct B;
struct A {
  std::shared_ptr<B> b;  
  ~A() { std::cout << "~A()\n"; }
};

struct B {
  std::weak_ptr<A> a;
  ~B() { std::cout << "~B()\n"; }  
};

void useAnB() {
  auto a = std::make_shared<A>();
  auto b = std::make_shared<B>();
  a->b = b;
  b->a = a;
}

int main() {
   useAnB();
   std::cout << "Finished using A and B\n";
}

Это похоже на излишество, но почему бы просто не использовать ссылку? Я понимаю, что в этом примере b->a не установлен в конструкторе, так что ссылка не будет действительно сокращать его, поэтому мой вопрос:

Есть ли причина использовать std::weak_ptr вместо ссылки, если целью является нарушение циклической зависимости, если мы можем установить ее в конструкторе?

ПРИМЕЧАНИЕ: я понимаю полезность std::weak_ptr держать ссылку, которая может быть признана недействительной. Мой вопрос касается только полезности, когда целью является исключительно нарушение круговой зависимости.

Answer 1

Вы не можете проверить, ссылается ли ссылка (или простой указатель) на существующий объект, и вы не можете "переустановить" ссылку, например, в назначении.

Answer 2

Вот немного измененная функция:

void useAnB() {
  std::shared_ptr<B> oops;
  {
      auto a = std::make_shared<A>();
      auto b = std::make_shared<B>();
      a->b = b;
      b->a = a;
      oops = b;
  }
  // use oops->a 
}

Как ты мог знать, что oops->a больше не ссылается на действительный объект, если это был простой указатель или ссылка?

Answer 3

Я понимаю полезность std::weak_ptr держать ссылку, которая может быть признана недействительной. Мой вопрос касается только полезности, когда целью является исключительно нарушение круговой зависимости.

Хорошо, если у вас есть круговая зависимость (или даже если у вас ее нет), и вы хотите сохранить ссылку на "главный" объект где-то еще, чтобы вы могли получить к нему доступ, и вы точно знаете, что этот объект не собирается чтобы уйти, пока вы, возможно, захотите это сделать, тогда да, я бы просто использовал ссылку, потому что:

• это дешевле
• это может избежать необходимости превращать главный объект в shared_ptr в первую очередь (а они сами по себе довольно дорогие)

В конце концов, все сводится к выбору ваших объектов для наилучшего выполнения любой работы, в которой вы нуждаетесь. Конечно, std::weak_ptr это не ответ на каждую девичью молитву.