c++ - 两个类之间的循环引用

Question

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-服务器调用的次数不同，我不能只在外部函数中迭代步骤，总是获取来自客户端的数据，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，以便它们可以调用他们之间的公共(public)方法。一种方法是将两者都设计为单例，但我希望以一种更简单的方式来实现，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，它可能会导致调用堆栈爆炸 when it becomes too deep , 所以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，因为如果我也想使用 std::unique_ptr 将无法工作当我调用两个 setter 时，防止来自 main 的两个变量被破坏(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，我的代码似乎试图多次调用客户端和服务器(隐式)析构函数，或一些类似的讨厌的事情，我确信这是由于我对 std::shared_ptr 应该可以工作。请指教。

Answer 1

您在堆栈上分配您的 Server 和 Client 实例，它们将在 main() 退出时被删除。您不希望 std::shared_ptr 也删除它们。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，并在外部管理它们的生命周期。

2. 在任何地方都使用托管指针，包括 main()。请注意，shared_ptr 表示所有权。在当前的设计中，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，除非您在仍然可以的时候重置其中一个指针。

   例如，您可以决定客户端让服务器保持事件状态，因此如果没有其他 shared_ptr 指向它，最后消失的客户端将关闭服务器。服务器将有一个到客户端的weak_ptr，但客户端将有一个到服务器的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;
}