面试题：C++函数模板类型参数生命周期管理之专家题

生命周期管理策略

智能指针的使用：由于T1和T2可能相互包含，使用原始指针很容易导致悬空指针和内存泄漏。因此，应使用智能指针（如std::unique_ptr或std::shared_ptr）来管理对象的生命周期。
- std::unique_ptr：适用于对象所有权唯一的情况，当std::unique_ptr被销毁时，它所指向的对象也会被销毁。
- std::shared_ptr：适用于多个对象可以共享同一个对象所有权的情况，通过引用计数来管理对象的生命周期，当引用计数为0时，对象被销毁。
构造和析构顺序：在构造T1和T2对象时，要确保它们内部的成员对象（或指针所指向的对象）在需要时已经被正确构造。在析构时，要保证成员对象（或指针所指向的对象）在自身被销毁前已经被正确销毁。
避免循环引用：如果使用std::shared_ptr，要特别注意避免循环引用。循环引用会导致对象的引用计数永远不会为0，从而造成内存泄漏。可以使用std::weak_ptr来打破循环引用。std::weak_ptr不增加对象的引用计数，它可以观察std::shared_ptr所管理的对象，但不会阻止对象被销毁。

示例代码框架

#include <iostream>
#include <memory>

// 前向声明
class T2;

class T1 {
public:
    // 使用std::unique_ptr管理T2对象
    std::unique_ptr<T2> t2Ptr;
    T1() {
        std::cout << "T1 constructed" << std::endl;
    }
    ~T1() {
        std::cout << "T1 destructed" << std::endl;
    }
};

class T2 {
public:
    // 使用std::weak_ptr避免循环引用
    std::weak_ptr<T1> t1WeakPtr;
    T2() {
        std::cout << "T2 constructed" << std::endl;
    }
    ~T2() {
        std::cout << "T2 destructed" << std::endl;
    }
};

template<typename T1, typename T2>
void complexOperation(T1 t1, T2 t2) {
    // 这里可以进行复杂操作
    std::cout << "Complex operation on T1 and T2" << std::endl;
}

int main() {
    // 创建T1和T2对象
    std::shared_ptr<T1> t1 = std::make_shared<T1>();
    std::shared_ptr<T2> t2 = std::make_shared<T2>();

    // 设置相互关系
    t1->t2Ptr = std::make_unique<T2>();
    t2->t1WeakPtr = t1;

    // 调用函数模板
    complexOperation(*t1, *t2);

    return 0;
}

在这个示例中：

T1类使用std::unique_ptr来管理T2对象，确保T1对象销毁时，其包含的T2对象也会被正确销毁。
T2类使用std::weak_ptr来指向T1对象，避免了循环引用，确保对象能够被正确销毁。
main函数中创建了T1和T2的std::shared_ptr对象，并设置了它们之间的相互关系，然后调用complexOperation函数模板。

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