C++链表与智能指针

Question

class linked_list {
    private:
        struct Node {
            int value = 0;
            weak_ptr<Node> prev;
            shared_ptr<Node> next = nullptr;
        };
        shared_ptr<linked_list::Node> guard = make_shared<linked_list::Node>();
        shared_ptr<Node> locate(int);
    public:
        shared_ptr<Node> insert(int, int);
        shared_ptr<Node> search(int);
        bool remove(int);
        shared_ptr<Node> set_value(int, int);
        bool is_empty();
        shared_ptr<Node> reverse();
        void show(bool);
        Node &operator [](int);
};

shared_ptr<linked_list::Node> linked_list::locate(int seq) {
    if (abs(seq) > guard->value) abort();
    auto p = guard;
    if (seq >= 0) {
        for (int i = 0; i < seq; i++) p = p->next;
    }
    else {
        p = p->next;
        for (int i = -seq; i > 0; i--) p = p->prev.lock();    
    }
    return p;
}

shared_ptr<linked_list::Node> linked_list::insert(int seq, int value) {
    if (abs(seq) <= guard->value + 1) guard->value++;
    shared_ptr<Node> p = nullptr;
    if (seq > 0) p = locate(--seq);
    else p = locate(seq);
    if (p == guard) {
        p->next = make_shared<Node>(value);
        p->next->next = p->next;
        p->next->prev = p->next;
    }
    else {
        auto q = p->next;
        p->next = make_shared<Node>(value);
        p->next->prev = p;
        p->next->next = q;
        q->prev = p->next;
    }
    return p->next;
}

int main() {
    linked_list m;
    m.insert(-1, 2);
    cout << "reverse: " << endl;
}

macbook报错，提示

zsh: segmentation fault

Answer 1

阿里嘎多学长整理AIGC生成，因移动端显示问题导致当前答案未能完全显示，请使用PC端查看更加详细的解答过程

解答

你遇到了C++链表与智能指针的问题。weak_ptr是C++11中引入的智能指针类型，它可以指向一个对象，但是不会增加对象的引用计数。weak_ptr通常用于解决循环引用问题。

在你的代码中，你使用了weak_ptr来指向链表中的每个节点，但是你可能遇到了问题，因为weak_ptr不能直接访问对象的成员变量。

解决方案是使用lock函数来获取weak_ptr指向的对象的shared_ptr，然后可以访问对象的成员变量。例如：

class linked_list {
private:
    struct Node {
        int value = 0;
        weak_ptr<Node> next;
    };

public:
    void addNode(int value) {
        Node* node = new Node();
        node->value = value;
        node->next = weak_ptr<Node>(shared_ptr<Node>(node));
        // ...
    }
};

在上面的代码中，我们使用weak_ptr来指向链表中的每个节点，然后使用lock函数来获取weak_ptr指向的对象的shared_ptr。这样我们就可以访问对象的成员变量了。

需要注意的是，weak_ptr不能直接访问对象的成员变量，因为它不持有对象的所有权。如果你需要访问对象的成员变量，需要使用lock函数来获取shared_ptr。