为什么类 std::weak_ptr 没有 operator<？ [复制]

Question

我使用弱指针作为映射中的键。但是，当我尝试编译时，我收到了丑陋的消息，我将其解释为我缺少 std::weak_ptr 的比较运算符，这显然在 std::map 中是必需的，因为它根据它对元素进行排序键值。

然而，现在，weak_ptr 类是一个智能指针类型类，因此，它与指向某些托管数据的指针一起工作。

这个类不提供 operator

您的见解将不胜感激，在这里。 感谢期待。

Answer 1

std::owner_less 是在映射中将智能指针排序为键的正确方法。

#include <map>
#include <memory>
#include <string>

struct Foo
{
};

using my_key = std::weak_ptr<Foo>;
using my_comp = std::owner_less<my_key>;

int main()
{
    auto m = std::map<my_key, std::string, my_comp>();

    auto p = std::make_shared<Foo>();
    auto p1 = std::make_shared<Foo>();

    m.emplace(p, "foo");
    m.emplace(p1, "bar");

    p.reset();
    p1.reset();
}

Answer 2

更新：有一个明确的方法来比较std::weak_ptr，请参阅@Richard's answer。我将把我的答案留作历史档案。

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实现一个好的operator< 需要从weak_ptr 创建一个shared_ptr 并调用它的operator<。这是

1. “昂贵”的操作
2. 当底层shared_ptr 不再存在时未定义。

一般来说，很难获得定义明确且性能良好的 weak_ptrs 排序。

请注意，您始终可以将自定义比较器传递给您的地图对象，您可以按照您想要的任何方式实现该比较器，并仅对该对象保持本地化。但是，接下来由您自己想办法做到这一点。也许您可以使用指向连接的shared_ptr 的控制块的指针，但这是您无法访问的实现细节。所以我真的看不出有什么有意义的方法。

Answer 3

我认为关键是（引自 C++ Concurrency in Action，第 194 页，强调我的）

使用像这样的危险指针依赖于这样一个事实，即在指针引用的对象被删除后使用指针的值是安全的。 如果您使用 new 和 delete 的默认实现，这在技术上是未定义的行为，因此您需要确保您的实现允许它，或者您需要使用允许这种用法的自定义分配器。

提供operator<() 需要读取原始指针值，这可能会导致未定义的行为（即，当expired() 返回true 时）。实际上没有办法保证比较成功，除非你先lock() 并检查返回值不为空。