c++ 智能指针 （std::weak_ptr）（三）
定义于头文件 <memory>
template< class T > class weak_ptr; (C++11 起) std::weak_ptr 是一种智能指针，它对被 std::shared_ptr 管理的对象存在非拥有性（「弱」）引用。在访问所引用的对象前必须先转换为 std::shared_ptr。
std::weak_ptr 用来表达临时所有权的概念：当某个对象只有存在时才需要被访问，而且随时可能被他人删除时，可以使用 std::weak_ptr 来跟踪该对象。需要获得临时所有权时，则将其转换为 std::shared_ptr，此时如果原来的 std::shared_ptr 被销毁，则该对象的生命期将被延长至这个临时的 std::shared_ptr 同样被销毁为止。
std::weak_ptr 的另一用法是打断 std::shared_ptr 所管理的对象组成的环状引用。若这种环被孤立（例如无指向环中的外部共享指针），则 shared_ptr 引用计数无法抵达零，而内存被泄露。能令环中的指针之一为弱指针以避免此情况。
创建管理被引用的对象的shared_ptr
std::weak_ptr<T>::lockstd::shared_ptr<T> lock() const noexcept; (C++11 起) 创建新的 std::shared_ptr 对象，它共享被管理对象的所有权。若无被管理对象，即 *this 为空，则返回亦为空的 shared_ptr 。
等效地返回 expired() ? shared_ptr<T>() : shared_ptr<T>(*this) ，原子地执行。
参数
（无）
返回值
若 std::weak_ptr::expired 返回 false 则为共享被占有对象所有权的 shared_ptr 。否则返回默认构造的 T 类型的 shared_ptr 。
注意
此函数和 std::shared_ptr 的构造函数可能获得 std::weak_ptr 所指向的被管理对象的临时所有权。区别是 std::shared_ptr 的构造函数在其 std::weak_ptr 为空时抛异常，而 std::weak_ptr<T>::lock() 构造空的 std::shared_ptr<T> 。
调用示例
#include <iostream>
#include <memory>void observe(std::weak_ptr<int> weak)
{if (auto observe = weak.lock()){std::cout << "\tobserve() able to lock weak_ptr<>, value=" << *observe << "\n";}else{std::cout << "\tobserve() unable to lock weak_ptr<>\n";}
}int main()
{std::weak_ptr<int> weak;std::cout << "weak_ptr<> not yet initialized\n";observe(weak);{auto shared = std::make_shared<int>(42);weak = shared;std::cout << "weak_ptr<> initialized with shared_ptr.\n";observe(weak);}std::cout << "shared_ptr<> has been destructed due to scope exit.\n";observe(weak);
}输出
提供弱指针的基于拥有者顺序
std::weak_ptr<T>::owner_beforetemplate< class Y >
bool owner_before( const weak_ptr<Y>& other) const noexcept;template< class Y >
bool owner_before( const std::shared_ptr<Y>& other) const noexcept; 以实现定义的基于拥有者（与基于值相反）顺序，检查此 weak_ptr 是否先于 other 。二个智能指针仅若都占有同一对象或均为空才比较相等，即使由 get() 获得的指针不同（例如因为它们指向同一对象中的不同子对象）。
此顺序用于令共享和弱指针可用作关联容器中的关键，通常经由 std::owner_less 。
参数
| other | - | 要比较的 std::shared_ptr 或 std::weak_ptr |
返回值
若 *this 前于 other 则为 true ，否则为 false 。常见实现比较控制块的地址。
调用示例
#include <iostream>
#include <memory>struct Foo
{int n1;int n2;Foo(int a, int b) : n1(a), n2(b) {}
};
int main()
{auto p1 = std::make_shared<Foo>(1, 2);std::shared_ptr<int> p2(p1, &p1->n1);std::shared_ptr<int> p3(p1, &p1->n2);std::cout << std::boolalpha<< "p2 < p3 " << (p2 < p3) << '\n'<< "p3 < p2 " << (p3 < p2) << '\n'<< "p2.owner_before(p3) " << p2.owner_before(p3) << '\n'<< "p3.owner_before(p2) " << p3.owner_before(p2) << '\n';std::weak_ptr<int> w2(p2);std::weak_ptr<int> w3(p3);std::cout<< "w2.owner_before(w3) " << w2.owner_before(w3) << '\n'<< "w3.owner_before(w2) " << w3.owner_before(w2) << '\n';auto p5 = std::make_shared<int>(6);std::weak_ptr<int> w5(p5);std::cout<< "w2.owner_before(w5) " << w2.owner_before(w5) << '\n'<< "w5.owner_before(w2) " << w5.owner_before(w2) << '\n';
}输出
为weak_ptr赋值
std::weak_ptr<T>::operator=|
weak_ptr& operator=( const weak_ptr& r ) noexcept; |
(1) | (C++11 起) |
|
template< class Y > |
(2) | (C++11 起) |
|
template< class Y > |
(3) | (C++11 起) |
|
weak_ptr& operator=( weak_ptr&& r ) noexcept; |
(4) | (C++14 起) |
|
template< class Y > |
(5) | (C++14 起) |
以 r 所管理者替换被管理对象。与 r 共享该对象。若 r 不管理对象，则 *this 亦不管理对象。
1-3) 等价于 std::weak_ptr<T>(r).swap(*this) 。
4,5) 等价于 std::weak_ptr<T>(std::move(r)).swap(*this) 。
参数
| r | - | 与之共享对象的智能指针 |
返回值
*this
注意
实现应满足要求而不创建临时的 weak_ptr 对象。
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