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(nèi)部的指針。std::weak_ptr 沒(méi)有重載操作符 * 和 ->，因?yàn)樗还蚕碇羔?#xff0c;不能操作資源，所以它的構(gòu)造不會(huì)增加引用計(jì)數(shù)，析構(gòu)也不會(huì)減少引用計(jì)數(shù)，它的主要作用就是作為一個(gè)旁觀者監(jiān)視 shared_ptr 中管理的資源是否存在。

1.初始化

// 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) constexpr weak_ptr() noexcept; // 拷貝構(gòu)造 weak_ptr (const weak_ptr& x) noexcept; template <class U> weak_ptr (const weak_ptr<U>& x) noexcept; // 通過(guò)shared_ptr對(duì)象構(gòu)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(lái)源: 愛(ài)編程的大丙*/

在 C++11 中，weak_ptr 的初始化可以通過(guò)以上提供的構(gòu)造函數(shù)來(lái)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(lái)源: 愛(ài)編程的大丙*/

• weak_ptr wp1; 構(gòu)造了一個(gè)空 weak_ptr 對(duì)象

• weak_ptr wp2(wp1); 通過(guò)一個(gè)空 weak_ptr 對(duì)象構(gòu)造了另一個(gè)空 weak_ptr 對(duì)象

• weak_ptr wp3(sp); 通過(guò)一個(gè) shared_ptr 對(duì)象構(gòu)造了一個(gè)可用的 weak_ptr 實(shí)例對(duì)象

• wp4 = sp; 通過(guò)一個(gè) shared_ptr 對(duì)象構(gòu)造了一個(gè)可用的 weak_ptr 實(shí)例對(duì)象（這是一個(gè)隱式類型轉(zhuǎn)換）

• wp5 = wp3; 通過(guò)一個(gè) weak_ptr 對(duì)象構(gòu)造了一個(gè)可用的 weak_ptr 實(shí)例對(duì)象

其他常用方法

• use_count()

通過(guò)調(diào)用 std::weak_ptr 類提供的 use_count() 方法可以獲得當(dāng)前所觀測(cè)資源的引用計(jì)數(shù)，函數(shù)原型如下：

// 函數(shù)返回所監(jiān)測(cè)的資源的引用計(jì)數(shù) long int use_count() const noexcept;

修改一下上面的測(cè)試程序，添加打印資源引用計(jì)數(shù)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(cè)試程序輸出的結(jié)果為:

通過(guò)打印的結(jié)果可以知道，雖然弱引用智能指針 wp3、wp4、wp5 監(jiān)測(cè)的資源是同一個(gè)，但是它的引用計(jì)數(shù)并沒(méi)有發(fā)生任何的變化，也進(jìn)一步證明了 weak_ptr只是監(jiān)測(cè)資源，并不管理資源。

• expired()

通過(guò)調(diào)用 std::weak_ptr 類提供的 expired() 方法來(lái)判斷觀測(cè)的資源是否已經(jīng)被釋放，函數(shù)原型如下：

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

函數(shù)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(cè)試代碼輸出的結(jié)果:

weak_ptr 監(jiān)測(cè)的就是 shared_ptr 管理的資源，當(dāng)共享智能指針調(diào)用 shared.reset(); 之后管理的資源被釋放，因此 weak.expired() 函數(shù)的結(jié)果返回 true，表示監(jiān)測(cè)的資源已經(jīng)不存在了。

• lock()

通過(guò)調(diào)用 std::weak_ptr 類提供的 lock() 方法來(lái)獲取管理所監(jiān)測(cè)資源的 shared_ptr 對(duì)象，函數(shù)原型如下：

shared_ptr<element_type> lock() const noexcept;

函數(shù)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(cè)試代碼輸出的結(jié)果為:

• sp2 = wp.lock(); 通過(guò)調(diào)用 lock() 方法得到一個(gè)用于管理 weak_ptr
  對(duì)象所監(jiān)測(cè)的資源的共享智能指針對(duì)象，使用這個(gè)對(duì)象初始化 sp2，此時(shí)所監(jiān)測(cè)資源的引用計(jì)數(shù)為 2

• sp1.reset(); 共享智能指針 sp1 被重置，weak_ptr 對(duì)象所監(jiān)測(cè)的資源的引用計(jì)數(shù)減 1

• sp1 = wp.lock();sp1 重新被初始化，并且管理的還是 weak_ptr 對(duì)象所監(jiān)測(cè)的資源，因此引用計(jì)數(shù)加 1

• 共享智能指針對(duì)象 sp1 和 sp2 管理的是同一塊內(nèi)存，因此最終打印的內(nèi)存中的結(jié)果是相同的，都是 520

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• reset()

通過(guò)調(diào)用 std::weak_ptr 類提供的 reset() 方法來(lái)清空對(duì)象，使其不監(jiān)測(cè)任何資源，函數(shù)原型如下：

void reset() noexcept;函數(shù)的使用是非常簡(jiǎn)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(cè)試代碼輸出的結(jié)果為:

weak_ptr 對(duì)象 sp 被重置之后 wp.reset(); 變成了空對(duì)象，不再監(jiān)測(cè)任何資源，因此 wp.expired() 返回 true

轉(zhuǎn)載鏈接:

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

總結(jié)

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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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