如何防止共享指针的unordered_map泄漏？

Question

我正在构建一个控制台应用程序，其中仅使用智能指针。我选择只使用智能指针来了解何时使用哪个智能指针。在此应用程序中，我尝试使用状态模式在不同状态之间切换。基类是 TurnState，所有其他状态类都继承该类。

在游戏控制器中，我定义了当前状态。为了在状态之间切换，我想使用 unordered_map ，其中枚举作为键，状态类作为值。但是当我在标题中写下

std::unordered_map<TurnStateEnum, std::shared_ptr<TurnState>> _turn_states_map;

时，我就发现了一些内存泄漏。

为了消除这些内存泄漏，我尝试在解构函数中销毁它们，如下所示：

GameController::~GameController()
{
    for (std::unordered_map<TurnStateEnum, std::shared_ptr<TurnState>>::iterator iterator{ _turn_states_map.begin() }; iterator != _turn_states_map.end(); iterator++) {
        iterator->second.reset();
        _turn_states_map.erase(iterator);
    }
    _turn_states_map.clear();
}

但这也没有成功。我能够使用原始指针解决它，但这不是我想要实现的目标。所以我的问题是，如何以正确的方式删除带有shared_ptrs的地图？

所有帮助将不胜感激。

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编辑 1 - 最小示例

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游戏控制器将用于将shared_ptr保存到当前状态并切换到下一个状态。

下面是 GameController 标头：

class GameController
{
public:
    GameController();
    ~GameController();
    void do_action(Socket& client, Player& player, std::string command);
    void set_next_state(TurnStateEnum state);

private:
    std::unordered_map<TurnStateEnum, std::shared_ptr<TurnState>> _turn_states_map;
    std::shared_ptr<TurnState> _turn_state;

    void initialize_turn_states_map();
};

以下是GameController源码：

GameController::GameController()
{
    initialize_turn_states_map();
    _turn_state = _turn_states_map.at(TurnStateEnum::SETUP);
}

GameController::~GameController()
{
    for (std::unordered_map<TurnStateEnum, std::shared_ptr<TurnState>>::iterator iterator{ _turn_states_map.begin() }; iterator != _turn_states_map.end(); iterator++) {
        iterator->second.reset();
        _turn_states_map.erase(iterator);
    }
    _turn_states_map.clear();
}

void GameController::do_action(Socket& client, Player& player, std::string command)
{
    _turn_state->do_turn(client, player, command);
}

void GameController::set_next_state(TurnStateEnum state)
{
    _turn_state = _turn_states_map.at(state);
}

void GameController::initialize_turn_states_map()
{
    _turn_states_map.insert(std::make_pair(TurnStateEnum::SETUP, std::make_shared<SetupState>(*this)));
}

TurnState 是基类。此类应包含应用程序的当前逻辑/行为。 TurnState 标题下方：

class GameController;

class TurnState
{
public:
    TurnState(GameController& gameCtrl);
    virtual ~TurnState();

    void next_state(TurnStateEnum stateEnum);
    virtual void do_turn(Socket& client, Player& player, std::string command) = 0;
protected:
    GameController& _gameCtrl;
};

TurnState 来源下方：

TurnState::TurnState(GameController& gameCtrl) : _gameCtrl ( gameCtrl )
{
}

TurnState::~TurnState()
{
}

void TurnState::next_state(TurnStateEnum stateEnum)
{
    _gameCtrl.set_next_state(stateEnum);
}

Setup State 除了其基类之外没有任何其他变量或方法，目前这些方法是空的。

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编辑 2 - 最小示例 v2

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这可能是一个更好的最小示例。我创建了一个控制台项目并将其上传到：https://ufile.io/ce79d

Answer 1

您的程序中没有泄漏。您正确使用了

std::shared_ptr

。没有需要修复的循环引用。尽管析构函数是多余的，但它们是无害的。

您只是没有正确使用

_CrtDumpMemoryLeaks()

。您在运行

main

中的本地对象的析构函数之前调用它。当然，它会将这些对象分配的内存报告为泄漏。

修复：

int main(int argc, const char * argv[])
{
  (
    GameController gameCtrl = GameController();
    gameCtrl.do_action("test");
  }
  _CrtDumpMemoryLeaks();  

  return 0;
}