lock() 和 expired() 有什么区别？ weak_ptr C++

Question

最近我开始学习 C++11。我研究了大约 weak_ptr。有两种获取原始指针的方法。

lock()函数

shared_ptr<Foo> spFoo = wpPtr.lock();

if(spFoo) {
    spFoo->DoSomething();
}

expired()函数

if(!wpPtr.expired())
{
    shared_ptr<Foo> spFoo = wpPtr.lock();
    spFoo->DoSomething();
}

哪种方法更好？这两种方式有什么不同？

Answer 1

引用自cppreference.com：

std::weak::lock 有效 returns

expired() ? shared_ptr<T>() : shared_ptr<T>(*this)

使用 expired 检查底层对象是否有效并锁定以潜在地将对象提升为 std::shared_ptr

Answer 2

选项 1.

如果您选择选项 2，那么在调用 wpPtr.expired() 和调用 wpPtr.lock() 之间 weak_ptr 可能已经过期并且行 spFoo->DoSomething() 将尝试取消引用空 shared_ptr.

Answer 3

第二个变体有两个问题：

它进行了不必要的检查wpPtr.expired()
取消引用前缺少必要的检查 if (spFoo) spFoo

第一个变体是事务性的，当您最终需要使用弱指针引用的对象时使用该变体。

Answer 4

所以 shared ptr 和 weak ptr 是线程安全的，因为如果你有一个给定线程本地的 object 实例，并且它们共享一个公共的 pointed-to object ，您可以在一个线程和另一个线程中与他们交互，一切正常。

要使其正常工作，您必须正确使用它们。

wp.expired() 仅对执行诸如“从缓冲区中删除每个过期的弱指针”之类的事情有用。它对您提出的目的没有用。

每个弱指针一旦过期，就会保持过期状态。但是，一个已启用的弱指针在您确认它已启用后可能会立即过期。

if(!wpPtr.expired())  {
  // <<--- here
  shared_ptr<Foo> spFoo = wpPtr.lock();
  spFoo->DoSomething();
}

在 <<--- here，我们对 multi-threaded 环境中 wpPtr 的状态一无所知。它可能已过期或未过期。另一方面：

if(wpPtr.expired())  {
  // <<--- there
}

在 <<--- there 我们做知道弱指针已过期。

与文件 io 和其他类型的“事务性”操作一样，检查您是否可以做某事的唯一方法是尝试去做。在确定你应该能够做到这一点和做到这一点之间，状态可能会改变并且操作可能会失败。

您有时会发现您几乎肯定无法尽早做到，这有时很有用，但您不能确定自己是否可以做到，除非您尝试过。尝试尝试可能会失败，此时您处理错误。

if(auto spFoo = wpPtr.lock())  {
  spFoo->DoSomething();
}

这是与弱指针交互的“正确”方式。测试弱指针的有效性，并在同一操作中获取共享指针。

在 if() header 之外创建一个 spFoo 是可以接受的，我更喜欢这种技术，因为 spFoo 的范围完全限于它所在的区域有效。

另一种首选技术是提前退出：

auto spFoo = wpPtr.lock();

if(!spFoo) return error("wp empty");

spFoo->DoSomething();

这使得代码的“预期”执行在一条直线上流动，没有缩进、条件或跳转。

Answer 5

下面是weak_ptr的相关操作。你应该选择 选项 1 因为方法 2 不是线程安全的。

w.use_count() The number of shared_ptrs that share ownership with w

w.expired() returns true if w.use_count() is zero, false otherwise

w.lock() If expired is true, returns a null shared_ptr; otherwise returns a shared_ptr to the object to which w points.

(2) 不是线程安全的

// let p be the last shared_ptr pointing at the same object as wpPtr
if (!wpPtr.expired())
{
    // we enter the if-statement because wpPtr.use_count() is 1
    // p goes out of scope on its thread, the object gets deleted
    shared_ptr<Foo> spFoo = wpPtr.lock(); // null shared_ptr
    spFoo->DoSomething(); // ERROR! deferencing null pointer
}

(1) 线程安全

// let p be the last shared_ptr pointing at the same object as wpPtr
shared_ptr<Foo> spFoo = wpPtr.lock();
// now, wpPtr.use_count() is 2, because spFoo and p are both pointing at the object
// p goes out of scope on its thread, but spFoo is still pointing at the object
if(spFoo) {
    spFoo->DoSomething(); // OK! safe to dereference
}

lock() 和 expired() 有什么区别？ weak_ptr C++

What is diffrence between lock() and expired()? weak_ptr C++

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