弱引用智能指針 std::weak_ptr 可以看做是 shared_ptr 的助手，它不管理 shared_ptr 內部的指針。std::weak_ptr 沒有重載操作符 * 和 ->，因為它不共享指針，不能操作資源，所以它的構造不會增加引用計數，析構也不會減少引用計數，它的主要作用就是作為一個旁觀者監視 shared_ptr 中管理的資源是否存在。

1.初始化

// 默認構造函數 constexpr weak_ptr() noexcept; // 拷貝構造 weak_ptr (const weak_ptr& x) noexcept; template <class U> weak_ptr (const weak_ptr<U>& x) noexcept; // 通過shared_ptr對象構造 template <class U> weak_ptr (const shared_ptr<U>& x) noexcept;/*作者: 蘇丙榅 鏈接: https://subingwen.cn/cpp/weak_ptr/#1-%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%96%B9%E6%B3%95 來源: 愛編程的大丙*/

在 C++11 中，weak_ptr 的初始化可以通過以上提供的構造函數來完成初始化，具體使用方法如下：

#include <iostream> #include <memory> using namespace std;int main() {shared_ptr<int> sp(new int);weak_ptr<int> wp1;weak_ptr<int> wp2(wp1);weak_ptr<int> wp3(sp);weak_ptr<int> wp4;wp4 = sp;weak_ptr<int> wp5;wp5 = wp3;return 0; }/*作者: 蘇丙榅 鏈接: https://subingwen.cn/cpp/weak_ptr/#1-1-%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96 來源: 愛編程的大丙*/

• weak_ptr wp1; 構造了一個空 weak_ptr 對象

• weak_ptr wp2(wp1); 通過一個空 weak_ptr 對象構造了另一個空 weak_ptr 對象

• weak_ptr wp3(sp); 通過一個 shared_ptr 對象構造了一個可用的 weak_ptr 實例對象

• wp4 = sp; 通過一個 shared_ptr 對象構造了一個可用的 weak_ptr 實例對象（這是一個隱式類型轉換）

• wp5 = wp3; 通過一個 weak_ptr 對象構造了一個可用的 weak_ptr 實例對象

其他常用方法

• use_count()

通過調用 std::weak_ptr 類提供的 use_count() 方法可以獲得當前所觀測資源的引用計數，函數原型如下：

// 函數返回所監測的資源的引用計數 long int use_count() const noexcept;

修改一下上面的測試程序，添加打印資源引用計數的代碼：

#include <iostream> #include <memory> using namespace std;int main() {shared_ptr<int> sp(new int);weak_ptr<int> wp1;weak_ptr<int> wp2(wp1);weak_ptr<int> wp3(sp);weak_ptr<int> wp4;wp4 = sp;weak_ptr<int> wp5;wp5 = wp3;cout << "use_count: " << endl;cout << "wp1: " << wp1.use_count() << endl;cout << "wp2: " << wp2.use_count() << endl;cout << "wp3: " << wp3.use_count() << endl;cout << "wp4: " << wp4.use_count() << endl;cout << "wp5: " << wp5.use_count() << endl;return 0; }

測試程序輸出的結果為:

通過打印的結果可以知道，雖然弱引用智能指針 wp3、wp4、wp5 監測的資源是同一個，但是它的引用計數并沒有發生任何的變化，也進一步證明了 weak_ptr只是監測資源，并不管理資源。

• expired()

通過調用 std::weak_ptr 類提供的 expired() 方法來判斷觀測的資源是否已經被釋放，函數原型如下：

// 返回true表示資源已經被釋放, 返回false表示資源沒有被釋放 bool expired() const noexcept;

函數的使用方法如下:

#include <iostream> #include <memory> using namespace std;int main() {shared_ptr<int> shared(new int(10));weak_ptr<int> weak(shared);cout << "1. weak " << (weak.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;shared.reset();cout << "2. weak " << (weak.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;return 0; }

測試代碼輸出的結果:

weak_ptr 監測的就是 shared_ptr 管理的資源，當共享智能指針調用 shared.reset(); 之后管理的資源被釋放，因此 weak.expired() 函數的結果返回 true，表示監測的資源已經不存在了。

• lock()

通過調用 std::weak_ptr 類提供的 lock() 方法來獲取管理所監測資源的 shared_ptr 對象，函數原型如下：

shared_ptr<element_type> lock() const noexcept;

函數的使用方法如下:

#include <iostream> #include <memory> using namespace std;int main() {shared_ptr<int> sp1, sp2;weak_ptr<int> wp;sp1 = std::make_shared<int>(520);wp = sp1;sp2 = wp.lock();cout << "use_count: " << wp.use_count() << endl;sp1.reset();cout << "use_count: " << wp.use_count() << endl;sp1 = wp.lock();cout << "use_count: " << wp.use_count() << endl;cout << "*sp1: " << *sp1 << endl;cout << "*sp2: " << *sp2 << endl;return 0; }

測試代碼輸出的結果為:

• sp2 = wp.lock(); 通過調用 lock() 方法得到一個用于管理 weak_ptr
  對象所監測的資源的共享智能指針對象，使用這個對象初始化 sp2，此時所監測資源的引用計數為 2

• sp1.reset(); 共享智能指針 sp1 被重置，weak_ptr 對象所監測的資源的引用計數減 1

• sp1 = wp.lock();sp1 重新被初始化，并且管理的還是 weak_ptr 對象所監測的資源，因此引用計數加 1

• 共享智能指針對象 sp1 和 sp2 管理的是同一塊內存，因此最終打印的內存中的結果是相同的，都是 520

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• reset()

通過調用 std::weak_ptr 類提供的 reset() 方法來清空對象，使其不監測任何資源，函數原型如下：

void reset() noexcept;函數的使用是非常簡單的，示例代碼如下：#include <iostream> #include <memory> using namespace std;int main() {shared_ptr<int> sp(new int(10));weak_ptr<int> wp(sp);cout << "1. wp " << (wp.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;wp.reset();cout << "2. wp " << (wp.expired() ? "is" : "is not") << " expired" << endl;return 0; }

測試代碼輸出的結果為:

weak_ptr 對象 sp 被重置之后 wp.reset(); 變成了空對象，不再監測任何資源，因此 wp.expired() 返回 true

轉載鏈接:

https://subingwen.cn/cpp/weak_ptr/#1-2-4-reset

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[C++11]弱引用智能指针weak_ptr初始化和相关的操作函数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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