在线程函数和普通函数中将 shared_ptr 传递给 weak_ptr 时的不同行为

Question

我有一个线程函数，它需要一个weak_ptr，我在线程函数中传递了我的shared_ptr。

从法律上讲，weak_ptr 不应增加 shared_ptr 的引用计数，但是，除非我在将其传递给线程函数时使用 weak_ptr 进行类型转换，否则它会增加引用计数（意外）

这种行为只发生在线程函数中，而不是普通函数调用。

这是线程函数的代码

void thrdfn(weak_ptr<int> wp) {
    cout<<wp.use_count()<<endl;  // Prints 2
}

int main() {
    shared_ptr<int> sp = make_shared<int>();
    thread th { thrdfn, (sp)};
    th.join();
    return 0;
}

但是，当我在创建线程时进行类型转换时，它的行为正常

void thrdfn(weak_ptr<int> wp) {
    cout<<wp.use_count()<<endl;  // Prints 1
}

int main() {
    thread th { thrdfn, weak_ptr<int>(sp)}; // typecast 
}

当我将函数作为普通函数调用时，它可以正常工作而无需类型转换

void thrdfn(weak_ptr<int> wp) {
    cout<<wp.use_count()<<endl;  // Prints 1
}

int main() {
    shared_ptr<int> sp = make_shared<int>();
    thrdfn(sp);
    return 0;
}

多个编译器的行为相同

Answer 1

当你编写一个std::thread 时（我删除了多余的括号）：

thread th{thrdfn, sp};

会发生什么：

新的执行线程开始执行

std::invoke(decay_copy(std::forward<Function>(f)), decay_copy(std::forward<Args>(args))...);

decay_copy 被定义为

template <class T>
std::decay_t<T> decay_copy(T&& v) { return std::forward<T>(v); }

也就是说，您的shared_ptr 被复制到线程中，您从该副本中取出weak_ptr。所以有两个shared_ptrs：你的和thread的。

Answer 2

避免尝试从 shared_ptr 到 weak_ptr 的自动转换，它可能会创建额外的 shared_ptr。以下 sn-p 应该可以正常工作：

shared_ptr<int> sp = make_shared<int>();
weak_ptr<int> weak = sp;
thread th { thrdfn, (weak)};