1 概述

  从C++11开始C++语言越来向现代化语言转变。尤其是智能指针的引入，代码中不会直接使用new/delete了。C++11智能指针有三种分别是：shared_ptr，weak_ptr 和unique_ptr 。

2 弱指针(weak_ptr)

weak_ptr是C++11引入的，用来管理share_ptr,不能单独使用，用来解决shared_ptr的互相引用性.其类图如下：

weak_ptr的特性：

• 可复制性，体现在拷贝构造函数和拷贝赋值函数，复制不会增加引用计数
• 可移动性，体现在移动构造函数和移动赋值函数C++14及之后版本支持。
• 可交换性，通过swap函数交换两个unique_ptr对象
• 可重置性，通过rest函数重置管理指针

  2 使用实例

  void WeakPtrSuite::lock()
  {
      std::shared_ptr b(new int(10));
      std::weak_ptr a;
      std::shared_ptr c = a.lock();
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, c.use_count())
      a = b;
      c = a.lock();
      TEST_ASSERT_EQUALS(10, *c)
  }
  

  weak_ptr通过lock返回管理的shared_ptr

  3 接口使用

  3.1 construct/use_count

  获取指针引用计数

  void WeakPtrSuite::use_count()
  {
      std::shared_ptr d(new int(10));
      std::weak_ptr a;
      std::weak_ptr b(a);
      std::weak_ptr c(d);
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, a.use_count())
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, b.use_count())
      TEST_ASSERT_EQUALS(1, c.use_count())
  }
  

  3.2 assign

  赋值操作

  void WeakPtrSuite::assign()
  {
      std::weak_ptr a;
      std::weak_ptr b;
      std::weak_ptr c;
      std::shared_ptr d(new int(10));
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, a.use_count())
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, b.use_count())
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, c.use_count())
      b = a;
      c = d;
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, b.use_count())
      TEST_ASSERT_EQUALS(1, c.use_count())
      b = c;
      TEST_ASSERT_EQUALS(1, b.use_count())
      TEST_ASSERT_EQUALS(1, c.use_count())
  }
  

  3.3 lock

  返回管理的shared_ptr

  void WeakPtrSuite::lock()
  {
      std::shared_ptr b(new int(10));
      std::weak_ptr a;
      std::shared_ptr c = a.lock();
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, c.use_count())
      a = b;
      c = a.lock();
      TEST_ASSERT_EQUALS(10, *c)
  }
  

  3.3 swap

  交换两个指针

  void WeakPtrSuite::swap()
  {
      std::shared_ptr a(new int(10));
      std::shared_ptr b(new int(20));
      std::weak_ptr c(a);
      std::weak_ptr d(b);
      TEST_ASSERT_EQUALS(10, *c.lock())
      TEST_ASSERT_EQUALS(20, *d.lock())
      c.swap(d);
      TEST_ASSERT_EQUALS(20, *c.lock())
      TEST_ASSERT_EQUALS(10, *d.lock())
  }
  

  3.4 reset

  重置不再管理的指针

  void WeakPtrSuite::reset()
  {
      std::shared_ptr b(new int(10));
      std::weak_ptr a(b);
      TEST_ASSERT_EQUALS(1, a.use_count())
      a.reset();
      TEST_ASSERT_EQUALS(0, a.use_count())
  }
  

  3.5 expired

  管理指针是否过期

  void WeakPtrSuite::expired()
  {
      std::shared_ptr b(new int(10));
      std::weak_ptr a(b);
      TEST_ASSERT_EQUALS(false, a.expired())
      a.reset();
      TEST_ASSERT_EQUALS(true, a.expired())
  }
  

  3.6 owner_before

  指针owner小于比较

  void WeakPtrSuite::owner_before()
  {
      std::shared_ptr a (new int (10));
      std::shared_ptr b (new int (10));
      std::weak_ptr wa (a);
      std::weak_ptr wb (b);
      TEST_ASSERT_EQUALS(true, wa.owner_before(wb))
      TEST_ASSERT_EQUALS(false,  wb.owner_before(wa))
      int * p = new int (10);
      std::shared_ptr c (new int (20));
      std::shared_ptr d (c, p);  // alias constructor
      std::weak_ptr e(d);
      //comparing c and e
      TEST_ASSERT_EQUALS(false, c < e.lock())
      TEST_ASSERT_EQUALS(true, e.lock() < c)
      TEST_ASSERT_EQUALS(false, e.owner_before(c))
      TEST_ASSERT_EQUALS(false, c.owner_before(e))
      delete p;
  }