::lock() 函数如何在 std::weak_ptr 上工作？

如何解决::lock() 函数如何在 std::weak_ptr 上工作？

当你有一个weak_ptr时，你做到了：

std::weak_ptr<int> wp; // Pretend it's assigned to a shared_ptr
if (!wp.expired()) // Equivalent to use_count() != 0
{ /* Here we're not 100% sure the raw pointer is accessible because a shared_ptr from another thread
   could have been destroyed,and is in the process of decrementing the use_count from 1 to 0 and calling the deleter.*/

}

另一方面：

std::weak_ptr<int> wp; // Pretend it's assigned to a shared_ptr
if (wp.expired()) Equivalent to use_count() == 0
{ /* Here we are sure that the raw pointer is invalid because of the interesting property that once the use_count is 0 it can't get incremented anymore */

}

如果资源仍然有效，则访问指针的正确方法是调用 lock，如果资源有效，则返回一个 shared_ptr，如果资源无效，则返回一个空/空的 shared_ptr：

if (std::shared_ptr shp = wp.lock())
{// We know the resource is valid,we can use it
}

我不明白的是，根据文档，锁定函数被定义为：

有效返回expired() ? shared_ptr<T>() : shared_ptr<T>(*this)，原子执行。

因此，如果 expired()（相当于 use_count() == 0）返回 true，那么我们肯定知道该指针不能被取消引用，我们会返回一个空的 shared_ptr。另一方面，如果 expired() 返回 false，我们会返回一个 shared_ptr 到资源，但问题是，正如我上面提到的，当 expired() 返回 true 时，我们知道指针是坏的，但是当它返回 false 时可能是假阴性，但我们会返回一个 shared_ptr。当我们检查返回的 shared_ptr 时，另一个线程可能仍在写入控制块的过程中，对吗？

当文档说“以原子方式执行”时，是否意味着每次要访问 weak_ptr 时调用 lock() 方法都会使用互斥锁，还是使用原子操作？如果是这样，它的性能成本是多少？

我不认为它对计数器使用原子类型，因为我听说了一个经常实现的技巧，我认为这是一种避免使用原子类型/操作的方法：

为所有 shared_ptr 实例添加一个只是一种优化（保存 复制/分配 shared_ptr 时的一个原子增量/减量 实例）Link。

解决方法

相关的 C++ 语言概念是排序。通常，一个操作在之前排序或在另一个操作之后排序。在这种情况下，“以原子方式执行”意味着没有任何内容在 expired()之后排序，而是在 shared_ptr<T>(*this)之前排序。

说到底，这真的是编译器的保证。您的实现库知道如何让编译器做正确的事情。标准库中的锁是类似的；他们还必须确保编译器做正确的事情。完全由库作者决定如何实现这两者。

性能可能取决于实现，但这是一个非常常见的类。这意味着实施者会关心性能。