weak_ptr:
weak_ptr是为了配合shared_ptr而引入的一种智能指针，它更像是shared_ptr的一个助手而不是智能指针，因为它不具有普通指针的行为，没有重载operator*和->,它的最大作用在于协助shared_ptr工作，像旁观者那样观测资源的使用情况.
用法:
weak_ptr被设计为与shared_ptr共同工作，可以从一个shared_ptr或者另一个weak_ptr对象构造，获得资源的观测权。但weak_ptr没有共享资源，它的构造不会引起指针引用计数的增加。
使用weak_ptr的成员函数use_count()可以观测资源的引用计数，另一个成员函数expired()的功能等价于use_count()==0,但更快，表示被观测的资源(也就是shared_ptr的管理的资源)已经不复存在。
weak_ptr可以使用一个非常重要的成员函数lock()从被观测的shared_ptr获得一个可用的shared_ptr对象， 从而操作资源。但当expired()==true的时候，lock()函数将返回一个存储空指针的shared_ptr.
实例：
#include <boost/smart_ptr.hpp>
#include <boost/make_shared.hpp>
using namespace boost;
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
shared_ptr<int> sp(new int(10));
assert(sp.use_count() == 1);
weak_ptr<int> wp(sp); //从shared_ptr创建weak_ptr
assert(wp.use_count() == 1);
if (!wp.expired())//判断weak_ptr观察的对象是否失效
{
shared_ptr<int> sp2 = wp.lock();//获得一个shared_ptr
*sp2 = 100;
assert(wp.use_count() == 2);
}
assert(wp.use_count() == 1);
return 0;
}
获得this的shared_ptr
weak_ptr的一个重要用途是获得this指针的shared_ptr,使对象自己能够生产shared_ptr管理自己；对象使用weak_ptr观测this指针，这并不影响引用计数，在需要的时候就调用lock()函数，返回一个符合要求的shared_ptr共外界使用.
这个解决方案被实现为一个惯用法，在头文件<boost/enable_shared_from_this.hpp>定义了一个助手类enable_shared_from_this<T>,它的声明摘要如下:
template<class T>
class enable_shared_from_this
{
public:
shared_ptr<T> shared_from_this();
}
使用的时候只需要让像被shared_ptr管理的类从它继承即可，成员函数shared_from_this()会返回this的shared_ptr.例如:
#include <boost/make_shared.hpp>
#include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
using namespace boost;
using namespace std;
class self_shared: public enable_shared_from_this<self_shared>
{
public:
self_shared(int n):x(n){}
int x;
void print()
{cout<<" self_shared:"<<x<<endl;}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
shared_ptr<self_shared> sp = make_shared<self_shared>(314);
sp->print();
shared_ptr<self_shared> p = sp->shared_from_this();
p->x = 1000;
p->print();
return 0;
}
注意：千万不能从一个普通对象(非shared_ptr)使用shared_from_this()获去shared_ptr，例如
self_shared ss;
shared_ptr<self_shared> p = ss.shared_from_this();//错误!
在运行时会导致shared_ptr析构时企图删除一个栈上分配的对象，发生未定义行为
循环引用：
引用计数是一种便利的内存管理机制，但它有一个很大的缺点，那就是不能管理循环引用的对象。一个简单的例子如下：
#include<string>
#include<iostream>
#include<boost/shared_ptr.hpp>
#include<boost/weak_ptr.hpp>
class parent;
class children;
typedef boost::shared_ptr<parent> parent_ptr;
typedef boost::shared_ptr<children> children_ptr;
class parent
{
public:
~parent() { std::cout <<"destroying parent\n"; }
public:
children_ptr children;
};
class children
{
public:
~children() { std::cout <<"destroying children\n"; }
public:
parent_ptr parent;
};
void test()
{
parent_ptr father(new parent());
children_ptr son(new children);
father->children = son;
son->parent = father;
}
void main()
{
std::cout<<"begin test...\n";
test();
std::cout<<"end test.\n";
}
运行该程序可以看到，即使退出了test函数后，由于parent和children对象互相引用，它们的引用计数都是1，不能自动释放，并且此时这两个对象再无法访问到。这就引起了c++中那臭名昭著的内存泄漏。
一般来讲，解除这种循环引用有下面有三种可行的方法：
-
当只剩下最后一个引用的时候需要手动打破循环引用释放对象。
-
当parent的生存期超过children的生存期的时候，children改为使用一个普通指针指向parent。
-
使用弱引用的智能指针打破这种循环引用。
虽然这三种方法都可行，但方法1和方法2都需要程序员手动控制，麻烦且容易出错。这里主要介绍一下第三种方法和boost中的弱引用的智能指针boost::weak_ptr。
强引用和弱引用
一个强引用当被引用的对象活着的话，这个引用也存在（就是说，当至少有一个强引用，那么这个对象就不能被释放）。boost::share_ptr就是强引用。
相对而言，弱引用当引用的对象活着的时候不一定存在。仅仅是当它存在的时候的一个引用。弱引用并不修改该对象的引用计数，这意味这弱引用它并不对对象的内存进行管理，在功能上类似于普通指针，然而一个比较大的区别是，弱引用能检测到所管理的对象是否已经被释放，从而避免访问非法内存。
boost::weak_ptr
boost::weak_ptr<T>是boost提供的一个弱引用的智能指针，它的声明可以简化如下：
namespace boost {
template<typename T>
class weak_ptr {
public:
template <typename Y>
weak_ptr(const shared_ptr<Y>& r);
weak_ptr(const weak_ptr& r);
~weak_ptr();
T* get() const;
bool expired() const;
shared_ptr<T> lock() const;
};
}
可以看到，boost::weak_ptr必须从一个boost::share_ptr或另一个boost::weak_ptr转换而来，这也说明，进行该对象的内存管理的是那个强引用的boost::share_ptr。boost::weak_ptr只是提供了对管理对象的一个访问手段。
boost::weak_ptr除了对所管理对象的基本访问功能（通过get()函数）外，还有两个常用的功能函数：expired()用于检测所管理的对象是否已经释放；lock()用于获取所管理的对象的强引用指针。
通过boost::weak_ptr来打破循环引用
由于弱引用不更改引用计数，类似普通指针，只要把循环引用的一方使用弱引用，即可解除循环引用。对于上面的那个例子来说，只要把children的定义改为如下方式，即可解除循环引用：
class children
{
public:
~children() { std::cout <<"destroying children\n"; }
public:
boost::weak_ptr<parent> parent;
};
最后值得一提的是,虽然通过弱引用指针可以有效的解除循环引用，但这种方式必须在程序员能预见会出现循环引用的情况下才能使用，也可以是说这个仅仅是一种编译期的解决方案，如果程序在运行过程中出现了循环引用，还是会造成内存泄漏的。因此，不要认为只要使用了智能指针便能杜绝内存泄漏。毕竟，对于C++来说，由于没有垃圾回收机制，内存泄漏对每一个程序员来说都是一个非常头痛的问题。