目录
一、提问
二、 代码实现
2.1 mweak_ptr的具体实现
2.2 测试用例
一、提问
weak_ptr为什么会存在？shared_ptr不是已经有了引用计数吗？具体原因详见模拟实现boost库中的shared_ptr，简单来说就是为了解决循环引用（交叉引用）的问题。
weak_ptr是为了配合shared_ptr而引入的一种智能指针，更像是shared_ptr的一个助手而不是智能指针（不具备普通指针的行为operator*和operator->），最大的作用在于协助shared_ptr工作，像旁观者那样观测资源的使用情况！weak_ptr是与shared_ptr协同工作的：获取资源的观测权，并没有共享资源！而构造weak_ptr不会引起引用计数的变化。
二、 代码实现
2.1 mweak_ptr的具体实现
为了和boost库中的weak_ptr区分，我在命名时加上了m（含义是my）。mshared_ptr已在文首的模拟实现boost库中的shared_ptr讨论过了，故而不在赘述。先将代码粘贴如下。
mshared_ptr部分：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
template<typename T>
class mweak_ptr;
template<typename T>
class mshared_ptr
{
public:
mshared_ptr(T *ptr = NULL); //构造方法
~mshared_ptr(); //析构方法
mshared_ptr(mshared_ptr<T> &src); //拷贝构造
mshared_ptr& operator = (mshared_ptr<T> &src); //赋值运算符重载
T& operator*(); //解引用运算符重载
T* operator->(); //成员运算符重载
private:
T *_ptr;
static map<T*, int> _map; //静态数据成员需要在类外进行初始化
friend class mweak_ptr<T>;
};
template<typename T>
map<T*, int> mshared_ptr<T>::_map;
template<typename T>
mshared_ptr<T>::mshared_ptr(T *ptr) //构造方法
{
cout << "mshared_ptr的构造方法正被调用！" << endl;
_ptr = ptr;
_map.insert(make_pair(_ptr, 1));
}
template<typename T>
mshared_ptr<T>::~mshared_ptr() //析构方法
{
cout << "mshared_ptr的析构方法正被调用！" << endl;
if (--_map[_ptr] <= 0 && NULL != _ptr)
{
delete _ptr;
_ptr = NULL;
_map.erase(_ptr);
}
}
template<typename T>
mshared_ptr<T>::mshared_ptr(mshared_ptr<T> &src) //拷贝构造
{
cout << "mshared_ptr的拷贝构造方法正被调用！" << endl;
_ptr = src._ptr;
_map[_ptr]++;
}
template<typename T>
mshared_ptr<T>& mshared_ptr<T>::operator=(mshared_ptr<T> &src) //赋值运算符重载
{
if (_ptr == src._ptr)
{
return *this;
}
if (--_map[_ptr] <= 0 && NULL != _ptr)
{
delete _ptr;
_ptr = NULL;
_map.erase(_ptr);
}
_ptr = src._ptr;
_map[_ptr]++;
return *this;
}
template<typename T>
T& mshared_ptr<T>::operator*() //解引用运算符重载
{
return *_ptr;
}
template<typename T>
T* mshared_ptr<T>::operator->() //成员运算符重载
{
return _ptr;
}
mweak_ptr部分
template<typename T>
class mweak_ptr
{
public:
mweak_ptr(){} //需要提供一个默认的构造方法
mweak_ptr(mshared_ptr<T> &src); //构造方法
mshared_ptr<T> lock();
private:
mshared_ptr<T> *_ptr;
};
template<typename T>
mweak_ptr<T>::mweak_ptr(mshared_ptr<T> &src) //使用强指针进行构造
{
_ptr = &src;
}
template<typename T>
mshared_ptr<T> mweak_ptr<T>::lock() //返回一个可用的强指针
{
int count = _ptr->_map[_ptr->_ptr];
if (count > 0) //从shared_ptr获得一个可用的shared_ptr对象。从而操作资源
{
return *_ptr;
}
else
{
return NULL;
}
}
void test(mweak_ptr<int> mweak_p)
{
cout << *mweak_p.lock() << endl;
}
2.2 测试用例
class B;
class A
{
public:
mweak_ptr<B>_ptr_B; //类内存放的是弱指针，将在合适的时间转变成强指针！
};
class B
{
public:
mweak_ptr<A>_ptr_A;
};
int main()
{
mshared_ptr<A>ptr_A(new A);
mshared_ptr<B>ptr_B(new B);
ptr_A->_ptr_B = ptr_B;
ptr_B->_ptr_A = ptr_A;
return 0;
}
图1 VS2017下验证结果
从图中可以看到，构造方法和析构方法的执行次数是相同的，故而引用计数没有被占用，申请的内存成功被释放了。
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「楚楚可薇」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_41822235/article/details/82936615