两个类之间的循环引用

Circular references between two classes

本文关键字：之间 循环 引用 两个      更新时间：2023-10-16

我知道这一定是一个 n00b 问题，但我必须实现一个模型客户端-服务器顺序交互应用程序，并且由于客户端-服务器调用的数量各不相同，我不能只是迭代外部函数中的步骤，总是从客户端获取数据，然后将其转发到服务器，反之亦然，所以我需要让我的 Server 和 Client 类相互了解，以便它们可以调用它们的他们之间的公共方法。一种方法是将两者设计为单例，但我希望以更简单的方式做到这一点，更准确地说是使用循环引用：客户端存储对服务器的引用，服务器存储对客户端的引用。我知道这可能不是一个好方法，当调用堆栈变得太深时，它可能会导致调用堆栈爆炸，因此欢迎对我的设计进行任何改进。

为了实现所描述的实现，我认为我可以使用 std::shared_ptr ，因为如果我还想防止两个变量在调用两个 setter 时被破坏，std::unique_ptr不起作用（对吗？所以，这就是我所拥有的（简化代码）：

#include <iostream>
#include <memory>
class Server;
class Client
{
public:
    void SetServer (const Server &server);
private:
    std::shared_ptr<const Server> server;
};
void Client::SetServer (const Server &server)
{
    this->server = std::shared_ptr<const Server>(&server);
}
class Server
{
public:
    void SetClient (const Client &client);
private:
    std::shared_ptr<const Client> client;
};
void Server::SetClient (const Client &client)
{
    this->client = std::shared_ptr<const Client>(&client);
}
int main ()
{
    Server server;
    Client client;
    server.SetClient(client);
    client.SetServer(server);
    //Here I ask the client to start interacting with the server.
    //The process will terminate once the client
    //exhausts all the data it needs to send to the server for processing
    return 0;
}

不幸的是，我的代码似乎尝试多次调用客户端和服务器（隐式）析构函数，或者一些类似的讨厌的事情，我确信这是由于我对std::shared_ptr应该如何工作的理解不足造成的。请指教。

您在堆栈上分配服务器和客户端实例，当main()退出时，它们将被删除。您也不想std::shared_ptr删除它们。因此，有两种解决方案：

  1. 在客户端和服务器中使用非托管指针，并在外部管理其生存期。

  2. 在任何地方使用托管指针，包括 main() 。请注意，shared_ptr意味着所有权。在当前设计中，服务器拥有客户端，但客户端也拥有服务器。这是一个循环引用：默认情况下，它们永远不会被释放，除非你重置其中一个指针，而你仍然可以。

    例如，您可以决定客户端使服务器保持活动状态，因此如果没有其他shared_ptrs指向服务器，则最后一个消失的客户端将关闭服务器。服务器将具有与客户端weak_ptr，但客户端将具有与服务器shared_ptr。

class Client;
class Server;
class Client
{
public:
    void SetServer (const std::shared_ptr<const Server> &server);
private:
    std::shared_ptr<const Server> server;
};
void Client::SetServer (const std::shared_ptr<const Server> &server)
{
    this->server = server;
}
class Server
{
public:
    void SetClient (const std::weak_ptr<const Client> &client);
private:
    std::weak_ptr<const Client> client;
};
void Server::SetClient (const std::weak_ptr<const Client> &client)
{
    this->client = client;
}

int main()
{
  std::shared_ptr<Server> server(new Server);
  std::shared_ptr<Client> client(new Client);
  server->SetClient(client);
  client->SetServer(server);
  // do stuff
  return 0;
}

您的变量具有自动生存期，当它们超出范围时将被销毁。

因此，使用任何生存期管理的智能指针都是错误的，因为它将再次调用 delete。

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