将 std::weak_ptr 传递给函数有用吗？

Question

我正在阅读 Herb Sutter 的 this article 关于将智能指针传递给函数的内容。他没有提到 std::weak_ptr 老实说，我找不到传递这种智能指针有用的好场景。

函数是否拥有所有权？通过std::shared_ptr。函数是否只需要对底层对象进行操作？传递原始指针或引用。

那么将 std::weak_ptr 传递给函数是否 100% 没用？

Answer 1

如果您的客户有 weak_ptr，并且您的逻辑可以锁定或不锁定，并且无论如何都有效，则传递 weak_ptr。

作为一个具体的小例子：

mutable std::mutex m_mutex;
mutable std::vector<std::weak_ptr<std::function<void(int)>>> m_callbacks;

void clean_callbacks(int x) {
  auto l = std::unique_lock<std::mutex>(m_mutex);
  auto it = std::remove_if( begin(m_callbacks), end(m_callbacks), [](auto w){ return !w.lock(); } );
  m_callbacks.erase( it, end(m_callbacks) );
}
void call_callbacks() {
  clean_callbacks();
  auto tmp = [&]{
    auto l = std::unique_lock<std::mutex>(m_mutex);
    return m_callbacks;
  }();
  for (auto&& wf:tmp) {
    if(auto sf = wf.lock()) {
      (*sf)(x);
    }
  }
}

clean_callbacks 有一个采用 weak_ptr 的 lambda。它用于删除任何生命周期已结束的 m_callbacks。

此代码用于一个简单的广播器，其中广播发生的频率远高于听众失效的频率，因此等待下一次广播以消除死听众是一个很好的策略。

Answer 2

So is passing std::weak_ptr to functions 100% useless?

没有

考虑这个玩具示例。

struct PointerObserver
{
    std::weak_ptr<int> held_pointer;

    void observe( std::weak_ptr<int> p )
    {
        held_pointer = std::move(p);
    }

    void report() const
    {
        if ( auto sp = held_pointer.lock() )
        {
            std::cout << "Pointer points to " << *sp << "\n";
        }
        else
        {
            std::cout << "Pointer has expired.\n";
        }
    }
};

在此示例中，成员函数 observe 保留传递给它的 weak_ptr。这通常称为“接收器参数”。

此 weak_ptr 参数表示此传递的指针 未拥有，但保留稍后拥有的能力 ，安全地检测指针是否已过期。

作为一个不同的例子，一个 不保持状态 以备后用的函数也可以在多线程上下文中有用地接收 weak_ptr 参数，其中关联的数据 可能会在函数运行时过期。

Answer 3

弱指针可用于保留以后可能不可用的对象（无需延长其生命周期）。这意味着它们通常用于存储在容器（或变量）中。人们通常会传递一个共享指针，直到对象被存储，然后转换为弱指针。然后在使用时必须首先将它们转换为共享指针，以检查它们是否仍然有效。因此，除非作为存储和检索过程的一部分（可能在辅助函数中），否则您不太可能传递弱指针。

Answer 4

我能想出的唯一好处是在函数中使用 std::weak_ptr 而不是 std::shared_ptr 作为参数，该函数负责检查指针是否有效，减少函数外的任何检查。

bool function(std::weak_ptr _obj)
{
    if(std::shared_ptr obj = _obj.lock())
    {
        obj->doSomething();
        return true;
    }
    return false
 }

使用 std::shared_ptr 作为参数，不需要检查，但在调用函数之前需要从 std:weak_ptr 转换为 std::shared_ptr。尽管如果存在传递 nullptr 的风险，则也需要进行检查。

void function(std::shared_ptr _obj)
{
    _obj->doSomething();
}

因此，如果从应用程序的许多不同位置多次将 std::weak_ptr 传递给函数，我想我更愿意将 std::weak_ptr 作为参数，在该函数中进行检查，而不是每次都在函数外检查。自然地，您将获得更少的代码行。

否则，如果正常传递一个std::shared_ptr，函数内部自然不需要检查，而在函数内部检查std:weak_ptr是否有效，将是开销。

将 std::weak_ptr 传递给函数有用吗？

Is it useful to pass std::weak_ptr to functions?

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