C++11 C+中图形表示（顶点邻域）的智能指针+；11

我想知道如何正确使用C++11智能指针进行图形表示

假设有一个包含所有顶点向量的图结构。此外，您还有一个顶点的结构/类。该顶点包含其所有邻居的向量（邻接列表）

我的问题是：我应该使用哪种类型的指针/智能指针来表示这个图

我读到，对于二叉树，对于父节点，应该使用原始指针。因为节点不拥有其父节点。二叉树的子节点可以用std:：unique_ptr表示，因为节点拥有子节点的所有权

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但在一个图中，多个节点可能有共同的邻居。那么，我应该为此使用std:：shared\u ptr吗？还是应该使用原始指针？

您必须首先设计节点（或边缘）所有权策略

例如，在您站点的二叉树示例中，父节点拥有其子节点，但不拥有其父节点。这种设计确保树中的每个节点都由另一个节点拥有，根节点除外，您可以对根节点进行特殊处理。由于在本例中，每个节点只有一个所有者（其父节点），

unique\u ptr

可用于建模此关系。同样在本例中，从子链接到父链接是非所有者链接，因此不能使用所有者智能指针建模

在二叉树示例中，您拥有的图是非循环的、有向的，每个节点只指向一次（通过拥有指针）

在更复杂的示例中，图可能是非循环的、有向的，但节点可以指向多次。这样的图可以使用

shared\u ptr

对指向的链接进行建模，因为这些链接共享指向对象的所有权

然而，我们必须小心。一旦图形变为循环，则

shared_ptr

就不能再专门使用。任何时候设置所有权循环：

A owns B which owns C which owns A

然后设置内存泄漏。可以使用

shared\u ptr

或

unique\u ptr

创建此类循环。但在实践中，使用

shared\u ptr

时，周期往往更频繁，这可能是因为所有权图本质上比

unique\u ptr

更复杂

shared\u ptr

包含一个用于打破循环所有权模式的帮助器类：

weak\u ptr

。这可用于设置以下内容：

A owns B which owns C which has a (non-owning) weak_ptr to A

如果图形是无向的，并且您使用以下内容对节点A和B建模：

A points to B and B points to A

然后立即设置一个循环，因此这两个指针都不能拥有指针。在这种情况下，您将不得不设计什么拥有什么。也许一段完全独立的代码可以拥有所有的节点，所有的边都可以用不拥有的指针表示。也许可以将图划分为一组非循环有向边（表示拥有指针）和所有其他边（非拥有指针）。实际上，这正是我们对二叉树所做的——拥有子指针和不拥有父指针

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无论您的设计是什么，一旦完成，您的设计将引导您确定

shared_ptr

和/或

unique_ptr

是否是实现您的设计的合适工具。如果某个东西总是被唯一地拥有，

unique\u ptr

是一个可行的选择。如果某些东西需要由其他几个实体拥有，

shared\u ptr

可能是正确的工具（当然不是

unique\u ptr

）。如果

shared\u ptr

所有权图包含循环，则可以通过将其中一些链接替换为

weak\u ptr

来破坏这些循环。如果您未能检测并中断所有权图中的周期，这些周期将导致内存泄漏。

@HerbSutter刚刚在其网站上发布，CPPCON16上公布的解决方案似乎总体上不起作用，如果删除了节点的所有共享父节点，但仍然存在来自其他节点的弱ptr引用，该怎么办。在这种情况下，节点将被无意中删除。