std::weak_ptr 和相应的 std::shared_ptr 之间是否存在数据竞争？

Question

根据 cppref，跨多个线程访问 shared_ptr 的 const 成员是安全的。但是，当我们有一个 weak_ptr 对应于一个 shared_ptr 时，这个说法有效吗？

例如假设以下代码：

#include <memory>
#include <iostream>
#include <thread>

std::shared_ptr<int> sp;
std::weak_ptr<int> gw;

int main()
{
    sp = std::make_shared<int>(42);
    gw = sp;
    auto th1 = std::thread([]{
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            if (sp.use_count() > 1) {
                std::cout << i << "\n";
                std::this_thread::yield();
            }
        }
    });
    auto th2 = std::thread([]{
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (auto l = gw.lock()) {
                std::cout << "locked ->" << l.use_count() << "\n";
                std::this_thread::yield();
            }
        }
    });
    th1.join();
    th2.join();
}

这段代码创建了 2 个线程。一个检查 shared_ptr() 的 use_count()，这是一种 const 方法，另一个使用 lock() 锁定 weak_ptr()，这也是一种 const 方法.但实际上，当我在 weak_ptr 上调用 lock 时，我实际上增加了 shared_ptr 的引用计数，这不是线程安全的，除非引用计数在内部受到保护。我想知道在这种情况下我是否会进行数据竞赛。按照标准，这应该是线程安全的吗？

Answer 1

是的。引用计数器是原子的，因此您的示例中没有数据竞争。

也就是说，对 std::shared_ptr 指向的对象的可变操作不是原子操作，因此必须像保护通过普通指针访问一样保护它们。

std::weak_ptr 和相应的 std::shared_ptr 之间是否存在数据竞争？

Is there any data race between std::weak_ptr and corresponding std::shared_ptr?

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