C++中unique_ptr如何避免循环依赖问题？

我们知道shared_ptr存在循环依赖问题：比如对象A有一个指向对象B的shared_ptr成员，对象B也有一个指向对象A的shared_ptr成员，那么这两个对象会一直驻留在内存直到程序结束——因为它们的引用计数永远无法降到0。

那如果把示例中的shared_ptr换成unique_ptr，为什么不会出现这种情况？此时A仍指向B，B也指向A，看起来两者都无法被销毁才对？

编辑：根据要求补充示例代码：

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

class B;

class A{
    public:
    unique_ptr<B> a_ptr;
};

class B{
    public:
    unique_ptr<A> b_ptr;
};

int main()
{
    A* a = new A();
    B* b = new B();
    a->a_ptr.reset(b);
    b->b_ptr.reset(a);

    return 0;
}

首先要明确：你给出的示例代码同样会导致内存泄漏，两个对象都无法被正常销毁，只是原因和shared_ptr的循环依赖不一样。

• shared_ptr的循环依赖是引用计数机制导致的：
  shared_ptr是共享所有权模型，每多一个指向对象的shared_ptr，引用计数就加1；当shared_ptr被销毁或重置，引用计数减1。只有当引用计数降到0时，对象才会被销毁。双向循环持有shared_ptr时，每个对象的引用计数至少为1（对方的shared_ptr还持有自己），外部引用释放后计数也无法归0，所以对象永远不会被销毁。

• unique_ptr的情况是析构的循环死锁：
  unique_ptr是独占所有权模型，同一时刻只能有一个unique_ptr拥有对象的所有权。你的示例中，A的unique_ptr<B>持有B的所有权，B的unique_ptr<A>持有A的所有权。
  要销毁A，必须先销毁它的成员a_ptr（也就是销毁B）；但销毁B时，又必须先销毁它的成员b_ptr（也就是销毁A）——这就形成了析构的死循环，两个对象的析构函数都无法被触发，最终内存泄漏。

之所以会有“unique_ptr不会出现循环依赖问题”的错觉，是因为unique_ptr的独占设计从根源上就不鼓励这种双向持有的场景：正常使用中，unique_ptr代表唯一的所有者，你不会刻意让两个对象互相成为对方的所有者，这种写法本身就违背了它的设计意图。而shared_ptr的共享模式，更容易在不经意间（比如双向链表节点）形成循环依赖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sadcat_1