我是否正确理解 Scott Meyers 的 std::weak_ptr 示例的要点？答案

【问题标题】：Did I understand correctly the point of Scott Meyers' example of std::weak_ptr?我是否正确理解 Scott Meyers 的 std::weak_ptr 示例的要点？
【发布时间】：2015-07-19 15:45:55
【问题描述】：

Effective Modern C++（第 136 页）使用以下示例来激励std::weak_ptr。缓存被定义为一个无序映射，其中指向对象的弱指针作为值。每当这个缓存的客户端请求一个对象（按键）时，就会查找相应的弱指针并在其上调用lock()。如果结果 std::shared_ptr 不是 null，则返回它。否则，从外部数据库重新加载对象，进入缓存并返回std::shared_ptr。

现在的问题是：有人可能认为没有std::weak_ptr 也可以实现这一点，而是将强共享指针存储为缓存值。如果强指针的use_count() 等于1，则表示所有客户端的指针都已销毁。这个例子的重点是使用std::weak_ptr 允许我们通过实际删除对象来节省内存吗？

【问题讨论】：

use_count 永远不会是一：当您插入新对象时，缓存中有一份副本，并且返回一份，因此使用次数为二。谁会回去扫缓存？
@KerrekSB 我认为您在谈论两件不同的事情。首先，当用户在他的副本上调用reset() 时，计数将再次变为1。当他继续从缓存中再次请求对象时，use_count() 将是一个。其次，没有人会去扫现金，这意味着实际对象不会被删除。但这只是意味着您对我的问题的回答是肯定的，对吗？

标签： c++ c++11 weak-ptr effective-c++

【解决方案1】：

“这个例子的重点是使用 std::weak_ptr 允许我们通过实际删除对象来节省内存吗？”

是的。否则，缓存将无限期地分配指向的资源。如果单独分配，控制块所需的空间通常远小于可能需要缓存的资源（例如纹理、网格数据，甚至本地化字符串）。

虽然可以使用原子实现相同的功能并检查引用计数是否为 1，但这需要自定义句柄实现。 std::weak_ptr 和 std::shared_ptr 使整个事情对原型的考验大大减少。

【讨论】：

出现一个弹出窗口，提示我可以将此答案标记为已接受，但我找不到执行此操作的按钮...
@MeirGoldenberg 如果您将鼠标悬停在投票计数器下方的区域上，应该会出现一个勾勒出的复选标记。
可能值得一提的是weak_ptr::lock() 是一个原子操作，但是检查use_count() == 1 然后对该信息进行操作不是原子操作。例如，在检查缓存中的use_count() == 1 之后，但在删除数据之前，另一个线程可能会检查缓存并说：我想要对该数据的引用！因此将use_count() 增加到2。然后第一个线程不必要地从缓存中删除shared_ptr。 weak_ptrs 和 weak_ptr::lock() 不会发生这种情况。
@HowardHinnant 是的。这就是为什么像use_count 这样的东西实际上只是调试辅助工具。实现我提到的原子检查的唯一方法是在 CAS 循环中，当检测到争用时，将中断并锁定整个表以验证引用更新（或者，如果它是 B 树，则只是那个叶子） .其他策略包括严格延迟加载资源，这可以减少查询站点的争用，同时将其分散到第一次使用资源的地方。
@MeirGoldenberg 如果lock 返回null，则该对象已经被删除，因此其他线程不可能“导致计数器增加”。