std::weak_ptr用于解决循环引用问题。当两个对象互相持有对方的shared_ptr时，会形成循环引用，导致内存无法释放。通过将其中一个引用改为weak_ptr，可打破循环。使用时需通过lock()转换为shared_ptr并检查有效性。它不拥有资源，不影响对象生命周期，适用于缓存、观察者模式等场景。
std::weak_ptr 是 C++ 中智能指针家族的一员，它和 std::shared_ptr 一起使用，主要用于解决循环引用的问题。它本身并不拥有资源，而是对 shared_ptr 所管理的对象的一个“弱引用”。这意味着它不会增加对象的引用计数，也不会阻止对象被释放。
为什么需要 weak_ptr？
在使用 shared_ptr 的时候，如果两个对象互相持有对方的 shared_ptr，就很容易造成循环引用，导致内存无法释放。
举个简单的例子：
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struct B;
struct A {
std::shared_ptr ptr;
};
struct B {
std::shared_ptr ptr;
};如果创建了两个对象，并让它们互相引用：
auto a = std::make_shared(); auto b = std::make_shared(); a->ptr = b; b->ptr = a;
这个时候，a 和 b 都有一个引用计数为 2（自身 + 被对方引用），当超出作用域后，它们的引用计数只会减到 1，不会真正释放内存。
这时候就需要 weak_ptr 来打破这种循环依赖。
weak_ptr 的基本用法
weak_ptr 不能直接访问对象，必须通过 lock() 方法转换成 shared_ptr 来临时获得资源所有权。
修改上面的例子：
struct A;
struct B {
std::weak_ptr ptr; // 改为 weak_ptr
};
struct A {
std::shared_ptr ptr;
};这样，当 a 持有 b 的 shared_ptr，而 b 只是弱引用 a，就不会形成循环引用。当 a 离开作用域时，引用计数正常归零，对象会被释放。
访问 weak_ptr 内容时要这样做：
std::shared_ptr temp = b.ptr.lock(); if (temp) { // 对象还活着，可以安全使用 temp } else { // 对象已经被释放了 }
shared_ptr 和 weak_ptr 的区别
| 特性 | shared_ptr | weak_ptr |
|---|---|---|
| 是否拥有资源 | ✅ 是 | ❌ 否 |
| 会增加引用计数吗 | ✅ 会 | ❌ 不会 |
| 能否直接访问对象 | ✅ 可以 | ❌ 必须转成 shared_ptr |
| 是否影响对象生命周期 | ✅ 影响 | ❌ 不影响 |
| 主要用途 | 共享资源所有权 | 监控资源、打破循环引用 |
简单来说：
- 如果你希望多个地方共享一个对象的生命期，用
shared_ptr。 - 如果只是想观察或者偶尔访问这个对象，不想影响它的生命周期，就用
weak_ptr。
使用 weak_ptr 的几个注意事项
- 每次使用前都要调用 lock() 并检查是否为空，因为对象可能已经被释放了。
- 不要长期持有 lock() 返回的 shared_ptr，否则可能会延长对象的生命周期，甚至重新引入循环引用的风险。
- weak_ptr 适合用于缓存、观察者模式、树结构中的父节点引用等场景。
- 它本身不支持
operator->或operator*，只能通过转换为shared_ptr后访问。
基本上就这些。掌握好 weak_ptr 的使用，能有效避免一些常见的资源管理问题，特别是在复杂对象图中。
