weak_ptr概述、weak_ptr常用操作、尺寸[转]

NGC_2070

已于 2022-10-05 10:20:02 修改

阅读量195

点赞数

分类专栏： # C++11/14/17 文章标签： c++

于 2022-10-05 10:19:36 首次发布

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u012278016/article/details/108187839

版权

C++11/14/17 专栏收录该内容

35 篇文章

订阅专栏

weak_ptr概述、weak_ptr常用操作、尺寸[转]

参考：《weak_ptr概述、weak_ptr常用操作、尺寸》

weak_ptr概述、weak_ptr常用操作、尺寸[转]

weak_ptr 概述

weak_ptr辅助shared_ptr进行工作。
weak "弱"，反义词 "强"。强指的就是shared_ptr, 弱指的就是weak_ptr;
weak_ptr：也是个类模板，也是个智能指针。
- 这个智能指针指向一个由shared_ptr管理的对象。
- 但是weak_ptr这种指针不控制所指向的对象的生存期；
换句话来说，将weak_ptr绑定到shared_ptr上并不会改变shared_ptr的引用计数（更确切的说，weak_ptr的构造和析构不会增加或者减少所指向对象的引用计数）；
当shared_ptr需要释放所指向对象的时候照常释放，不管是否有weak_ptr指向该对象。weak这个意思“弱”，
能力弱（弱共享/弱引用：共享其他的shared_ptr所指向的对象），控制不了所指向打的生存期；
这个弱引用（weak_ptr）的作用：大家可以理解成 监视 shared_ptr（强引用）的生命周期用的，是一种对shared_ptr的扩充。
weak_ptr不是一种独立的智能指针，不能用来操作所指向的资源，所以它看起来像一个shared_ptr的助手（旁观者）这种感觉；
weak_ptr能够监视到它所指向的对象释放存在；

weak_ptr的创建

我们创建weak_ptr的时候，一般是用一个shared_ptr来初始化：

auto pi = make_shared<int>(100); //shared_ptr
weak_ptr<int> piw(pi);

piw弱共享pi, pi引用计数（强引用计数）不改变，但是弱引用计数会改变（弱引用计数会从0变成1）。
强引用计数才能决定对象的生存期，弱引用计数对对象生存期没有影响。

auto pi = make_shared<int>(100);
weak_ptr<int> piw1;
piw1 = pi; // pi是一个shared_ptr,赋值给一个weak_ptr,两者指向同一个内存对象；
weak_ptr<int> piw2;
piw2 = piw; // 把weak_ptr赋给另外一个weak_ptr，现在pi是一个强引用。piw和piw2 是两个弱引用；

lock()
- 功能就是检查weak_ptr所指向的对象是否存在，如果存在，那么这个lock他就能返回一个指向该对象的shared_ptr(指向对象的强引用计数就会+1)
- 如果他所指向的对象不存在，lock会返回一个空的shared_ptr;

auto pi = make_shared<int>(100);
pi.reset();// 因为pi是唯一指向该对象的强引用智能指针，所以 reset()会释放pi所指向的对象，同时将pi置空。
auto pi2 = piw2.lock(); //pi2 是一个shared_ptr
if (pi2 != nullptr) {
	//所指向的对象存在
	*pi2 = 12;
}
else{
	cout << "很遗憾， lock()失败" << endl;
}

总结上边这段代码：weak_ptr 能够判断所指向的对象是否存在，这种能力。

weak_ptr常用操作

use_count()

获取与该弱指针共享对象的其他shared_ptr的数量，或者说获得当前所观测资源的强引用计数；

auto pi3 = make_shared<int>(100);
auto pi4(pi3);  //是一个shared_ptr

weak_ptr<int> piw3(pi3);
int isc = piw3.use_count();
cout << isc << endl; // 2

expired()

是否过期的意思。若该指针的use_count()为0 （表示该弱指针所指向的对象已经不存在了），则返回true；否则返回false；
换句话说，这个函数用来判断 所观测的资源是否已经被释放；

auto pi3 = make_shared<int>(100);
auto pi4(pi3);  //是一个shared_ptr

weak_ptr<int> piw3(pi3);

pi3.reset();
pi4.reset();
if (piw3.expired())
{
	cout << "对象已经过期" << endl;
}

reset()

将该弱引用指针设置为空，不影响指向该对象的强引用数量，但指向该对象的弱引用数量会减少1；

piw3.reset();

lock()

auto p1 = make_shared<int>(42);
weak_ptr<int> pw;
pw = p1; // 可以用shared_ptr给weak_ptr赋值；
if (!pw.expired())
{
	auto p2 = pw.lock(); //返回一个shared_ptr,并且 此时强引用计数为2；
	if (p2 != nullptr)
	{
		//做一些操作
		int test;
		test = 1;
		// 离开这个范围，强引用计数 会恢复为1 
	}
}
else{
	//已经过期
	int test;
	test = 1;
}
//走到这里，则强引用计数变回了1；

尺寸问题

weak_ptr的尺寸和shared_ptr尺寸一样大，是裸指针的2倍

weak_ptr<int> pw2;
int *p;
int ilen1 = sizeof(p); // 4个字节，是个裸指针
int ilen2 = sizeof(pw2); // 8个字节，两个裸指针

auto pi5 = make_shared<int>(100);  
weak_ptr<int> piw4(pi5);