我可以 memcpy std::weak_ptr 吗？

Question

首先，std::weak_ptr 的典型实现是什么？特别是std::weak_ptr 只是一个指向std::shared_ptr 的控制块的指针吗？

如果所有std::shared_ptr 引用都消失了，是否删除了内部控制块？如果是这样，如果重新使用该内存，std::weak_ptr::expired() 将如何正常工作？

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我有一个包含std::weak_ptr 的对象，我想将memcpy 对象放到缓冲区中以供稍后处理。这样做会以某种方式破坏智能指针的内部工作吗？

Answer 1

当所有std::shared_ptr 对象都消失后，控制块仍然存在（std::weak_ptr 的工作方式就是这样），只删除引用的对象。

现在，可以通过 std::memcpy only if it is trivially copyable 安全地复制 C++ 对象。检查TriviallyCopyable 概念的要求，我们看到std::weak_ptr 不满足它，因为它有一个非平凡的复制构造函数。事实上，这个构造函数会增加控制块内的weak-pointers-counter，所以用std::memcpy复制它会破坏它的不变量。

说实话，在原始缓冲区中存储std::weak_ptr 在通常的代码中听起来是个糟糕的主意。缓冲区通常用于序列化、发送/写入数据等，所有这些任务对于智能指针来说都是无意义的。但是，如果您绝对确定需要将其存储在缓冲区中，则需要placement new：

std::weak_ptr<T> the_one_i_want_to_copy;

std::weak_ptr<T> * buffer = ...;
new (buffer) std::weak_ptr<T> { the_one_i_want_to_copy };

注意new 之后的(buffer)：它告诉new 不要分配内存，而是使用已经准备好的位置（因此placement new）。在准备buffer 时，请务必提供所需的大小和对齐方式。