unique_ptr 的 refcount 替代方案

Question

在下面的代码示例中，只要 B 的任何对象存在，就应该在结构 B 中存在一个结构 A 的实例。示例按预期工作。

#include <memory>
#include <iostream>
#include <mutex>

struct A
{
    A() { std::cout << "A() called" << std::endl; }
    ~A() { std::cout << "~A() called" << std::endl; }
};

struct B
{
    B()
    {
        std::cout << "B() called" << std::endl; 

        std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);
        if( !refCount )
        {
            a.reset( new A ); 
        }
        ++refCount;
    }

    ~B()
    {
        std::cout << "~B() called" << std::endl;
        std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);
        --refCount;
        if( !refCount )
        {
            a.reset( ); 
        }
    }

    static std::unique_ptr<A> a;
    static std::mutex mtx;
    static int refCount;
};

std::unique_ptr<A> B::a;
int B::refCount(0);
std::mutex B::mtx;

int main()
{
    {
        B b1; //B::a should be created here
        B b2;
    } //B::a should be destroyed here

    B b3; // B::a should be recreated here
} //B::a should be destroyed again here

另见 http://coliru.stacked-crooked.com/a/fea428254933ee5c

我的问题：是否有没有引用计数的替代（线程安全！）实现？这也许可以用 std::shared_ptr 和 std::weak_ptr 的构造来解决吗？

Answer 1

确保对象存在 "as long as any object of B is living" 的唯一方法是保持 B 个对象的引用计数。这是判断是否存在任何活动的 B 对象的唯一现实方法，如果它们将在程序运行时被任意创建和销毁。

std::shared_ptr 在内部保留引用计数，这些引用计数是自动跟踪的。使用它们可能是一个更好的主意，而不是自己手动管理引用计数；这样您就不必精心实现所有 RAII 构造函数，或重新发明轮子。

Answer 2

这是想要的解决方案：

#include <memory>
#include <iostream>
#include <mutex>
using std::shared_ptr;
using std::weak_ptr;

struct A
{
    A() { std::cout << "A() called" << std::endl; }
    ~A() { std::cout << "~A() called" << std::endl; }
};

struct B
{
    B()
    {   std::cout << "B() called" << std::endl;
        std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);
        if (!(ac =aw.lock()))
          aw =ac =shared_ptr<A>(new A);
    }

    ~B()
    {   std::cout << "~B() called" << std::endl;
    }
    shared_ptr<A> ac;
    static weak_ptr<A> aw;
    static std::mutex mtx;
};
weak_ptr<A> B::aw;
std::mutex B::mtx;

int main()
{
    {
        B b1; //B::a should be created here
        B b2;
    } //B::a should be destroyed here

    B b3; // B::a should be recreated here
} //B::a should be destroyed again here

产生与您的示例相同的输出：

B() called
A() called
B() called
~B() called
~B() called
~A() called
B() called
A() called
~B() called
~A() called

unique_ptr 的 refcount 替代方案

Alternatives to refcount for unique_ptr

c++

smart-pointers

c++11