std::weak_ptr
定义于头文件 <memory>
|
||
template< class T > class weak_ptr; |
(C++11 起) | |
std::weak_ptr
是一种智能指针,它对被 std::shared_ptr 管理的对象存在非拥有性(「弱」)引用。在访问所引用的对象前必须先转换为 std::shared_ptr。
std::weak_ptr
用来表达临时所有权的概念:当某个对象只有存在时才需要被访问,而且随时可能被他人删除时,可以使用 std::weak_ptr
来跟踪该对象。需要获得临时所有权时,则将其转换为 std::shared_ptr,此时如果原来的 std::shared_ptr 被销毁,则该对象的生命期将被延长至这个临时的 std::shared_ptr 同样被销毁为止。
std::weak_ptr 的另一用法是打断 std::shared_ptr 所管理的对象组成的环状引用。若这种环被孤立(例如无指向环中的外部共享指针),则 shared_ptr
引用计数无法抵达零,而内存被泄露。能令环中的指针之一为弱指针以避免此情况。
成员类型
成员类型 | 定义 | ||||
element_type |
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成员函数
构造新的weak_ptr (公开成员函数) | |
销毁 weak_ptr (公开成员函数) | |
为weak_ptr 赋值 (公开成员函数) | |
修改器 | |
释放被管理对象的所有权 (公开成员函数) | |
交换被管理对象 (公开成员函数) | |
观察器 | |
返回管理该对象的 shared_ptr 对象数量 (公开成员函数) | |
检查被引用的对象是否已删除 (公开成员函数) | |
创建管理被引用的对象的shared_ptr (公开成员函数) | |
提供弱指针的基于拥有者顺序 (公开成员函数) |
非成员函数
(C++11) |
特化 std::swap 算法 (函数模板) |
辅助类
(C++20) |
原子弱指针 (类模板特化) |
推导指引(C++17 起)
注意
同 std::shared_ptr , weak_ptr
的典型实现存储二个指针:
- 指向控制块的指针;和
- 作为构造来源的
shared_ptr
的存储指针。
需要用分离的存储指针确保 shared_ptr
和 weak_ptr
间的来回转化正确进行,即使对于别名使用的 shared_ptr
。不可能不经将 weak_ptr
中的存储指针锁入 shared_ptr
就访问它。
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
DR | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
---|---|---|---|
LWG 3001 | C++17 | 未为数组支持更新 element_type
|
已更新 |
示例
演示如何通过锁来保证指针的有效性
运行此代码
#include <iostream> #include <memory> std::weak_ptr<int> gw; void f() { if (auto spt = gw.lock()) { // 使用之前必须复制到 shared_ptr std::cout << *spt << "\n"; } else { std::cout << "gw is expired\n"; } } int main() { { auto sp = std::make_shared<int>(42); gw = sp; f(); } f(); }
输出:
42 gw is expired