2017-10-10 140 views
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我刚刚阅读了关于智能指针,所以我想做一个真正的演示示例,因此我创建了下面的DLL代码,问题是节点放置正确,所有,但节点内存不得到释放,不知道我做错了什么。据我了解,当范围用完时,节点必须自动删除。如果我错了,请纠正我。使用智能指针的双链接列表

原始代码:

#include <iostream> 
#include <memory> 
using namespace std; 

template <typename T> 
class DLL { 
     class Node { 
      public: 
       T key; 
       std::shared_ptr<Node> next; 
       std::shared_ptr<Node> prev; 
       Node():key(),next(),prev(){} 
       Node(T data):key(data),next(),prev(){} 
       ~Node(){ 
        cout << "node deleted \n"; 
       } 
     }; 
     std::shared_ptr<Node> m_head; 
     std::shared_ptr<Node> m_tail; 
     std::size_t length; 

    public:  
     DLL() : m_head() ,m_tail() , length(0){ 
     } 
     virtual ~DLL(){ 
     } 
     void add_back(T data){ 
      std::shared_ptr<Node> node = std::make_shared<Node>(data); 
      if(!m_tail){ 
       m_tail = std::move(node); 
       m_head = m_tail; 
      } 
      else{ 
       m_tail->next = std::move(node); 
       m_tail->next->prev = m_tail; 
       m_tail = m_tail->next; 
      } 
      length++; 
     } 
     void add_front(T data){ 
      std::shared_ptr<Node> node = std::make_shared<Node>(data); 
      if(!m_head){ 
       m_head = std::move(node); 
       m_tail = m_head; 
      } 
      else{ 
       m_head->prev = std::move(node); 
       m_head->prev->next = m_head; 
       m_head = m_head->prev; 
      } 
      length++; 
     } 
     void printNodes(void){ 
      for(std::shared_ptr<Node> temp = m_head; temp ; temp = temp->next) { 
       cout << temp->key << '\n'; 
      } 
     } 
     void addAtPosition(T data , std::size_t pos){ 
      if(pos < 0 || pos >= length) { 
       throw("Invalid position"); 
      } 
      if(pos == 0){ 
       add_front(data); 
      } 
      else if(pos == length - 1){ 
       add_back(data); 
      } 
      else{ 
       std::shared_ptr<Node> temp = m_head; 

       for(; temp && pos ; temp = temp->next) { 
        pos--; 
       } 

       std::shared_ptr<Node> node = std::make_shared<Node>(data); 
       std::shared_ptr<Node> prev = temp->prev; 

       temp->prev = std::move(node); 
       temp->prev->next = temp; 
       temp->prev->prev = prev; 
       prev->next = temp->prev; 
       length++; 
      } 
     } 
}; 
int main(int argc , char** argv){ 
    std::unique_ptr<DLL<int>> m_list = std::make_unique<DLL<int>>(); 
    m_list->add_front(3); 
    m_list->add_front(2); 
    m_list->add_front(1); 
    m_list->add_back(4); 
    m_list->add_back(5); 
    m_list->add_back(6); 
    m_list->addAtPosition(7,0); 
    m_list->addAtPosition(7,4); 
    m_list->addAtPosition(7,7); 
    m_list->printNodes(); 
    return 0; 
} 

修改代码:

#include <iostream> 
#include <memory> 
using namespace std; 

template <typename T> 
class DLL { 
    class Node { 
     public: 
      T key; 
      std::shared_ptr<Node> next; 
      std::weak_ptr<Node> prev; 
      Node():key(),next(),prev() {} 
      Node(T data):key(data),next(),prev() {} 
      ~Node(){cout << "deleted \n";} 
    }; 
    std::shared_ptr<Node> m_head; 
    std::weak_ptr<Node>  m_tail; 
    std::size_t length; 

    public: 
     DLL():m_head(),m_tail(),length(0){} 

     void addFront(T data){ 
      std::shared_ptr<Node> node = std::make_shared<Node>(data); 
      if(length == 0){ 
       m_head = std::move(node); 
       m_tail = m_head; 
      } 
      else{ 
       node->next = m_head; 
       m_head->prev = node; 
       m_head = std::move(node); 
      } 
      length++; 
     } 
     void addBack(T data){ 
      std::shared_ptr<Node> node = std::make_shared<Node>(data); 
      if(length == 0){ 
       m_head = std::move(node); 
       m_tail = m_head; 
      } 
      else{     
       node->prev = m_tail.lock();    
       node->prev.lock()->next = std::move(node); 
       m_tail = m_tail.lock()->next; 
      } 
      length++; 
     } 
     void addAtPosition(T data , std::size_t pos){    
      if(pos == 0){ 
       addFront(data); 
      } 
      else if(pos == length){ 
       addBack(data); 
      } 
      else if(pos < 0 || pos >= length) { 
       throw("Invalid position"); 
      } 
      else{ 
       std::shared_ptr<Node> node = std::make_shared<Node>(data); 
       std::weak_ptr<Node> temp = m_head; 

       for(int cnt = 0; cnt < pos ; cnt++){ 
        temp = temp.lock()->next; 
       } 
       node->next = temp.lock(); 
       node->prev = node->next->prev; 
       node->prev = std::move(node); 
       length++; 
      } 
     } 
     void printNodes(void){ 
      std::weak_ptr<Node> wp = m_head; 
      for(int i = 0; i < length; i++) { 
       auto& sp = *(wp.lock()); 
       cout << sp.key; 
       wp = sp.next; 
      } 
     } 
}; 
int main(){ 
    std::unique_ptr<DLL<int>> m_list = std::make_unique<DLL<int>>(); 
    for(int i = 0; i < 10 ; i++) 
    { 
     try{ 
      m_list->addAtPosition(i,i); 
     } 
     catch(const char* mess){ 
      cout << i <<' '<<mess << '\n'; 
     } 

    } 
    m_list->printNodes(); 
    return 0; 
} 

PS:基于输入我已经编辑我的代码和它现在的工作,但我仍然觉得我的方法是做得太多工作和优化的范围。有人可以帮助我使用智能指针优化我的代码。此外,我不试图实现DLL,我只写了足够的代码来获得使用新智能指针的动手感受。

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没有挑出代码,使用智能指针的双向链表有一个明显的,明显的基本问题:循环引用。你需要谷歌,并开始阅读,直到你意识到问题是什么。 –

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虽然通常智能指针可以帮助您在[规则5](https://stackoverflow.com/questions/4782757/rule-of-three-becomes-rule-of-five-with-c11)中遇到问题接着就,随即。 –

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这与STL(标准模板库)有什么关系? – curiousguy

回答

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你有循环引用。您必须使用std :: weak_ptr来解决它们来管理prev指针。

具有循环引用意味着shared_ptr实例中的引用计数器永远不会达到零。因此它们指向的对象将永远不会被删除。