c++ - 使用std::weak_ptr和别名构造函数破坏循环引用:声音还是有问题？

我还没有找到以下打破循环引用的方法，这种方法在任何主要的C++论坛/博客(例如GotW)上都有解释，所以我想问一问这种技术是否已知，它的优缺点是什么？

class Node : public std::enable_shared_from_this<Node> {
public:
   std::shared_ptr<Node> getParent() {
      return parent.lock();
   }

   // the getter functions ensure that "parent" always stays alive!
   std::shared_ptr<Node> getLeft() {
       return std::shared_ptr<Node>(shared_from_this(), left.get());
   }

   std::shared_ptr<Node> getRight() {
       return std::shared_ptr<Node>(shared_from_this(), right.get());
   }

   // add children.. never let them out except by the getter functions!
public:
   std::shared_ptr<Node> getOrCreateLeft() {
       if(auto p = getLeft())
          return p;
       left = std::make_shared<Node>();
       left->parent = shared_from_this();
       return getLeft();
   }

   std::shared_ptr<Node> getOrCreateRight() {
       if(auto p = getRight())
          return p;
       right = std::make_shared<Node>();
       right->parent = shared_from_this();
       return getRight();
   }

private:
   std::weak_ptr<Node> parent;
   std::shared_ptr<Node> left;
   std::shared_ptr<Node> right;
};

从外部看，Node的用户不会注意到在getLeft和getRight中使用别名构造函数的窍门，但仍可以确保getParent始终返回非空共享指针，因为p->get{Left,Right}返回的所有指针都保留了该对象。 *p在返回的子指针的生存期内有效。

我在这里忽略了什么，还是这是打破已经记录的循环引用的一种明显方法？

int main() {
   auto n = std::make_shared<Node>();
   auto c = n->getOrCreateLeft();
   // c->getParent will always return non-null even if n is reset()!
}

最佳答案

您的shared_ptr<Node>返回的getParent拥有父级，而不是父级的父级。

因此，在该getParent上再次调用shared_ptr可以返回一个空(且为空)的shared_ptr。例如:

int main() {
   auto gp = std::make_shared<Node>();
   auto p = gp->getOrCreateLeft();
   auto c = p->getOrCreateLeft();
   gp.reset();
   p.reset(); // grandparent is dead at this point
   assert(c->getParent());
   assert(!c->getParent()->getParent());
}

(继承的shared_from_this还会传出拥有该节点而不是其父节点的shared_ptr，但是我想您可能会更难于通过声明使用私有(private)方法并按契约(Contract)禁止它。)