weak_ptr如何工作？

shared_ptr

使用额外的“计数器”对象（又名“共享计数”或“控制块”）来存储参考计数。 （顺便说一句：\“ counter \”对象也存储删除器。） 每个

shared_ptr

和

weak_ptr

都包含指向实际指针的指针，以及指向\“ counter \”对象的第二个指针。 为了实现“ 0”，\“ counter \”对象存储两个不同的计数器： “使用计数”是指向该对象的ѭ1个实例的数量。 \“弱计数\”是指向该对象的ѭ0个实例的数量，如果\“使用计数\”仍大于0，则加1。 当“使用计数”达到零时，将删除指针。 当“弱计数”达到零时，将删除“计数器”辅助对象（这意味着“使用计数”也必须为零，请参见上文）。 当您尝试从“ 0”中获得“ 1”时，库会自动检查“使用计数”，如果它大于0，则将其递增。如果成功了，您将获得

shared_ptr

。如果\“使用计数\”已经为零，则会得到一个空的

shared_ptr

实例。 编辑：现在，为什么当两个计数都下降到零时，为什么不将\“ counter \”对象释放给弱计数呢？好问题。 另一种方法是，当“使用计数”和“弱计数”都降为零时，删除“计数器”对象。这是第一个原因：不可能在每个平台上原子地检查两个（指针大小的）计数器，即使在任何地方，它也比仅检查一个计数器更为复杂。 另一个原因是删除程序必须保持有效，直到完成执行。由于删除程序存储在\“ counter \”对象中，这意味着\“ counter \”对象必须保持有效。考虑如果某个对象有一个“ 1”和一个“ 0”，并且在并发线程中同时重置它们，会发生什么情况。假设ѭ1排名第一。它将“使用计数”减小为零，并开始执行删除程序。现在，“ 0”将“弱计数”减小为零，并且发现“使用计数”也为零。因此它删除\“ counter \”对象，并删除它。删除程序仍在运行时。 当然，可以采用多种方法来确保“计数器”对象保持活动状态，但是我认为将“弱计数”增加一个是一种非常优雅且直观的解决方案。 \“弱计数\”成为\“计数器\”对象的引用计数。而且由于“ 1”也引用了计数器对象，因此它们也必须增加“弱计数”。 一个可能甚至更直观的解决方案是为每个单个“ 1”增加“弱计数”，因为每个单个“ 1”都持有对“ counter”对象的引用。 为所有“ 1”实例添加一个只是一种优化（在复制/分配“ 1”实例时节省一个原子增量/减量）。     

基本上，\“ weak_ptr \”是普通的\“ T * \”指针，可让您稍后在代码中恢复强引用，即\“ shared_ptr \”。 就像普通的T *，weak_ptr不会执行任何引用计数。在内部，为了支持对任意类型T的引用计数，STL（或实现这种逻辑的任何其他库）创建了一个包装器对象，我们将其称为“ Anchor”。 \“ Anchor \”仅用于实现引用计数，而我们需要的“当计数为零时，调用delete”行为。 在一个有力的参考中，shared_ptr实现了其副本，operator =，构造函数，析构函数以及其他相关的API，以更新\“ Anchor \” \的参考计数。这就是shared_ptr如何确保您的\“ T \”的寿命与某人正在使用的时间一样长。在\“ weak_ptr \”中，这些相同的API只是复制实际的Anchor ptr。他们不会更新参考计数。 这就是为什么\“ weak_ptr \”最重要的API是\“ expired \”和名称不正确的\“ lock \”的原因。 \“ Expired \”告诉您基础对象是否仍然存在，即\“由于所有强引用都超出范围，它已经被删除了吗？\”。 \“ Lock \”（如果可以）会将“ weak_ptr”转换为强引用“ shared_ptr”，从而恢复引用计数。 顺便说一句，\“ lock \”是该API的可怕名称。您不是（只是）调用一个互斥锁，而是从一个弱引用创建一个强引用，而该“锚”起作用。这两个模板中的最大缺陷是它们没有实现operator->，因此对对象执行任何操作都必须恢复原始\“ T * \”。他们这样做主要是为了支持\“ shared_ptr \”之类的事情，因为基本类型不支持\“-> \”运算符。