c/c++ 智能指针 weak_ptr 使用

智能指针 weak_ptr 使用

weak_ptr用途:

1，解决空悬指针问题

2，解决循环引用问题

weak_ptr特点：没有*操作和->操作

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weak_ptr是不控制所指对象生存周期的智能指针，它指向由一个shared_ptr管理的对象。将一个weak_ptr绑定到一个shared_ptr不会改变shared_ptr的计数器。一旦最后一个指向对象的shared_ptr被销毁，对象就会被释放，即使有weak_ptr指向这个对象，对象也会被释放。

一，先来个表格，唠唠weak_ptr

操作	功能描述
weak_ptr<T> w	空weak_ptr，可以指向类型为T*的对象。
weak_ptr<T> w(sp)	与shared_sp sp指向相同对象的weak_ptr。T必须能转换为sp所指的类型。
w = p	p可以是一个shared_ptr或一个weak_ptr。赋值后w指向p所指的对象。
w.reset()	将w置为空
w.use_count()	与w共享对象的shared_ptr的数量
w.expired()	若w.use_count()为0，返回true，否则返回false
w.lock()	如果expired()为true，返回一个空shared_ptr;否则返回一个指向w所指对象的shared_ptr。

小例子索引

代码块	功能描述
test1	weak_ptr不增加引用计数
test2	weak_ptr没有->和*操作
test3	lock使用
test4	循环引用，导致即使是智能指针也不能释放内存。用weak_ptr解决了循环引用，导致的内存不能释放的问题

小例子

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

using namespace std;

class Test{
public:
  Test(int d = 0) : data(d){cout << "new" << data << endl;}
  ~Test(){cout << "del" << data << endl;}
  void func(){cout << "func" << endl;}
private:
  int data;
};

//test4 循环引用，导致即使是智能指针也不能释放内存                              
class teacher;
class student;
class teacher{
public:
  teacher(){cout << "teacher()" << endl;}
  ~teacher(){cout << "del teacher" << endl;}
  shared_ptr<student> stu;
};
class student{
public:
  student(){cout << "student()" << endl;}
  ~student(){cout << "del student" << endl;}
  //如果换成shared_ptr<teacher> tea;就会形成循环引用，导致内存泄漏    
  weak_ptr<teacher> tea;
};
int main(){
  //test1 weak_ptr不增加引用计数                                                
  /*                                                                            
  shared_ptr<Test> sp1 = make_shared<Test>(1);                                  
  cout << sp1.use_count() << endl;//1                                           
  weak_ptr<Test> wp1 = sp1;                                                     
  cout << wp1.use_count() << endl;//1                                           
  */

  //test2 weak_ptr没有->和*操作                                                 
  //wp1->func();                                                                
  //(*wp1).func();                                                              

  //test3 lock使用                                                              
  /*                                                                            
  shared_ptr<int> sptr;                                                         
  sptr.reset(new int);                                                          
  *sptr = 10;                                                                   
  weak_ptr<int> weak1 = sptr;                                                   
  sptr.reset(new int);                                                          
  *sptr = 5;                                                                    
  weak_ptr<int> weak2 = sptr;                                                   
  // weak1 is expired!                                                          
  if(auto tmp = weak1.lock())                                                   
    cout << *tmp << '\n';                                                       
  else                                                                          
    cout << "weak1 is expired\n";                                               
  // weak2 points to new data (5)                                               
  if(auto tmp = weak2.lock())                                                   
    cout << *tmp << '\n';                                                       
  else                                                                          
    cout << "weak2 is expired\n";                                               
  */

  //test4 循环引用，导致即使是智能指针也不能释放内存                            
  //用weak_ptr解决了循环引用，导致的内存不能释放的问题                          
  shared_ptr<teacher> tptr(new teacher);//计数器1                               
  shared_ptr<student> sptr(new student);//计数器1                               
  tptr->stu = sptr;//sptr的计数器2                                              
  sptr->tea = tptr;//不增加tptr的引用计数,因为tea是weak指针                     
  cout << tptr.use_count() << endl;//1                                          
  cout << sptr.use_count() << endl;//2                                          

  return 0;
}

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