C++-标准库 weak_ptr

本文主要是介绍C++-标准库 weak_ptr，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

概述

shared_ptr的作用主要是在最后一个指向资源的shared_ptr销毁时自动释放资源，然而在某些场景下这种行为可能不被期望。例如：

• 两个或者多个对象都使用shared_ptr，并且相互通过shared_ptr指向对方，如果存在一个环路（cyclic reference），那么由于环路上的shared_ptr的use_count最终无法降为0，所以环路上的资源将无法被释放。
• 当我们想使用“希望共享但不拥有”某个对象的语义的情况下，shared_ptr也无法提供此语义。

因此weak_ptr可以在这两种场景下使用。

构建

weak_ptr可以通过shared_ptr构建以及赋值

shared_ptr<ClassA> spA(new ClassA);
weak_ptr<ClassA> wpA1(spA);
weak_ptr<ClassA> wpA2 = spA;

cyclic reference例子

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;class Person
{
public:Person(const string& name){m_name = name;}~Person(){cout << "destroy: " << m_name << endl;}void meetSomeone(shared_ptr<Person> someone){m_otherOne = someone;}
public:string m_name;std::shared_ptr<Person> m_otherOne;
};int main()
{shared_ptr<Person> Alice(new Person("Alice"));shared_ptr<Person> Bob(new Person("Bob"));cout << "Alice use count: " << Alice.use_count() << endl;cout << "Bob use count: " << Bob.use_count() << endl;Alice->meetSomeone(Bob); // --> 1Bob->meetSomeone(Alice); // --> 2cout << "Alice use count: " << Alice.use_count() << endl;cout << "Bob use count: " << Bob.use_count() << endl;return 0;
}

程序输出

Alice use count: 1
Bob use count: 1
Alice use count: 2
Bob use count: 2

对Alice Person而言，共有两个shared_ptr指向它，一个是作用域内的Alice shared_ptr，一个是Bob Person中的m_otherOne；Bob Person同理。
可以看到最终对象并没有被释放，这是因为main结束时，先析构Bob shared_ptr（声明逆序析构），此时Bob shared_ptr的use_count为2，析构函数内use_count减为1，因此不会释放Bob Person对象。接着释放Alice shared_ptr，与前面同理不会释放Alice Person对象。

尝试注释第1处，输出变为：

Alice use count: 1
Bob use count: 1
Alice use count: 2
Bob use count: 1
destroy: Bob
destroy: Alice

读者可以按照上面的思路自己解释一下这个结果。

为了避免上述这样的循环引用（cyclic reference）我们可以进行如下改动：

std::weak_ptr<Person> m_otherOne;  // weak_ptr!!

此时输出结果为：

Alice use count: 1
Bob use count: 1
Alice use count: 1
Bob use count: 1
destroy: Bob
destroy: Alice

使用weak_ptr时访问对象的方式有所变化：

Alice->m_otherOne->m_name;  // shared_ptr访问对象方式
Alice->m_otherOne.lock()->m_name;  // weak_ptr访问对象方式

lock函数返回一个从weak_ptr构建的shared_ptr，通过此shared_ptr我们可以访问对象。

(未完待续…)

这篇关于C++-标准库 weak_ptr的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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