std::weak_ptr::lock 和对象销毁答案

【问题标题】：std::weak_ptr::lock and object destructionstd::weak_ptr::lock 和对象销毁
【发布时间】：2021-07-06 20:24:11
【问题描述】：

我知道在多线程环境中检查对象是否已被std::shared_ptr<T>::use_count() == 0 完全删除是不安全的，因为对象的析构函数可能仍未完成。

但是改用std::weak_ptr::lock() 怎么样？

if (weak_ptr.lock() == nullptr) {
    // The object's destructor is guaranteed to be completed?
}

【问题讨论】：

不，lock() 还会告诉您该对象是否仍然可以安全使用（尚未做出销毁该对象的决定）。你甚至都不知道析构函数已经开始运行，更不用说完成了。
use_count() == 0 不起作用的原因是因为如果共享指针不管理对象，它只是 0。如果你有一个指向某物的共享指针，那么use_count 将至少为 1。一旦你重置指针，你就不知道它曾经指向的对象的状态。
我不确定是否有任何方法可以确定对象的析构函数已完成，除了可能监视管理该对象存储的分配器。如果存储变得可用，则对象的生命周期已经结束。但是，即使您将某种事件信号直接放在析构函数的末尾，您也无法知道调用函数在发出事件信号后是否真的返回了。首先，这似乎是一个奇怪的要求。你能分享一下你为什么需要这个吗？
标准相当神秘：“[util.smartptr.shared]/5use_count() 的更改不反映可能引入数据竞争的修改。”我不知道怎么读。但是，我相信~shared_ptr 的任何合理实现都会首先将use_count 减少为零，然后销毁底层对象，这样就不可能获得一个指向中途对象的即将悬空的指针通过破坏。 weak_ptr.lock() == nullptr 告诉你最后一个 shared_ptr 实例已经开始销毁，但不知道它持有的对象是否这样做。
如果weak_ptr.lock() 返回nullptr，这意味着对象的生命周期已经不可撤销地过期，不再有。析构函数可能已经完成，也可能没有完成，但是由于对象的指针现在是不可恢复的（除非之前存储在智能指针之外），所以了解析构函数的唯一方法是析构函数是否有其他副作用。请注意，“销毁”不一定与“我的程序现在使用更少的内存”相同，因为链接到它的底层分配器可能会保留已释放的内存，以防以后需要更多内存，以最大限度地减少昂贵的系统调用。跨度>

标签： c++ multithreading shared-ptr weak-ptr

【解决方案1】：

以下应该都是等价的：

weak_ptr.use_count() == 0
weak_ptr.lock() == nullptr
weak_ptr.expired()

他们认为最后一个管理shared_ptr 已经开始毁灭。它们并不意味着托管对象尚未开始销毁，也不表示已完成销毁。

【讨论】：