C++ 设置指针等于 shared_ptr

Question

我正在尝试使用链表的概念创建一个 List 类，虽然我最初使用的是 C++ 标准 new 关键字，但我决定将其切换为 C++11 std::shared_ptr。但是，当使用智能指针时，我无法让程序正常运行，因为它崩溃了。以下是更改前的一些代码:

class List
{
public:
    void push_back(...) {
        Node *temp = new Node;
        ...
        if (!head) {
            head = temp;
            return;
        }
        else {
            Node *last = head;
            ...
            last->next = temp;
        }
    }
    ...

private:
    Node *head = nullptr;
};

下面是变化后的样子:

class List
{
public:
    void push_back(...) {
        std::shared_ptr<Node> temp(new Node);
        ...
        if (!head) {
            head = temp.get();
            return;
        }
        else {
            Node *last = head;
            ...
            last->next = temp.get();
        }
    }
    ...

private:
    Node *head = nullptr; // don't need this to be a smart ptr
};

我觉得问题可能在于 head 和 last 不是动态分配的，也许它们需要使用 shared_ptr，但我不确定。我到底做错了什么，我该如何解决？我真的希望这不是重复的，因为我似乎找不到任何可以解决我的问题的方法。谢谢。

编辑: 这是 Node 结构:

struct Node{
    int data;
    Node* next;
};

Answer 1

首先要有 std::shared_ptr 的原因是让 std::shared_ptr 完全和完全拥有指针，并使其 std::shared_ptr 有责任在对指针的最后一次引用消失后删除它。这就是 std::shared_ptr 的意义所在。

这意味着一旦将指针放入 std::shared_ptr 中，std::shared_ptr 现在将完全负责管理指针。它完全拥有它。

因此，将指针放入 std::shared_ptr 中是没有意义的……然后立即将其取出:

head = temp.get();

get() 函数存在的原因有很多，但这不是原因之一。

为了正确使用std::shared_ptr，一切都必须是std::shared_ptr。 head 需要是一个 std::shared_ptr:

std::shared_ptr<Node> head; // yes, it does need to be a smart ptr

为什么它需要是一个std::shared_ptr？好吧，如果不是，您认为在这种情况下会发生什么:

std::shared_ptr<Node> temp(new Node);

具体来说，当这个 temp 智能指针被销毁时，这个函数什么时候返回？好吧，因为它将是最后一个引用此 Node 的 std::shared_ptr，它会很高兴地 delete 它。您之前get() 它并将其放入head 的事实并不重要。所以现在你有一个 head 指向一个 deleted 节点。随之而来的是欢闹。

这就是为什么一切都必须是 std::shared_ptr 的原因。不仅是 head，Node 的 next 成员也 also 需要还有一个 std::shared_ptr。

现在，有一个涉及循环引用的陷阱，它在 std::shared_ptr 进入画面时发挥作用。但这将是一个不同的问题。