std::weak_ptr

 

C++

Поддержка компилятором

Автономные и размещённые реализации

Язык

Стандартная библиотека

Заголовки стандартной библиотеки

Требования к именованию

Макросы тестирования функциональности (C++20)

Поддержка языка

Библиотека концептов(C++20)

Библиотека метапрограммирования(C++11)

Библиотека диагностики

Библиотека общих утилит

Библиотека строк

Библиотека контейнеров

Библиотека итераторов

Библиотека диапазонов(C++20)

Библиотека алгоритмов

Библиотека численных данных

Библиотека ввода/вывода

Библиотека локализаций

Регулярные выражения(C++11)

Атомарные операции(C++11)

Библиотека поддержки конкуренции(C++11)

Библиотека файловой системы(C++17)

Технические спецификации

Указатель символов

Внешние библиотеки

 

Библиотека утилит

Языковая поддержка Поддержка типов (базовые типы, RTTI) Макросы тестирования функциональности библиотеки (C++20)     Управление динамической памятью Программные утилиты Поддержка сопрограмм(C++20) Вариативные функции is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) initializer_list (C++11) source_location (C++20) Трёхстороннее сравнение (C++20) three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)     is_eqis_neqis_ltis_lteqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)

Общие утилиты Дата и время Функциональные объекты Библиотека форматирования(C++20) bitset hash (C++11) Операторы отношения (устарело в C++20) rel_ops::operator!=rel_ops::operator> rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= Целочисленные функции сравнения cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)     cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) Операции обмена и типа swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) Общие лексические типы pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23) Элементарные преобразования строк to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

Динамическое управление памятью

uninitialized_copy uninitialized_fill uninitialized_move (C++17) uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) destroy (C++17) destroy_at (C++17) voidify (C++20) uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_fill_n uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17) destroy_n (C++17) construct_at (C++20) Ограниченные алгоритмы неинициализированной памяти ranges::uninitialized_copy (C++20) ranges::uninitialized_fill (C++20) ranges::uninitialized_move (C++20) ranges::construct_at (C++20) ranges::destroy (C++20) ranges::destroy_n (C++20) ranges::destroy_at (C++20) ranges::uninitialized_copy_n (C++20) ranges::uninitialized_fill_n (C++20) ranges::uninitialized_move_n (C++20) ranges::uninitialized_default_construct (C++20) ranges::uninitialized_value_construct (C++20) ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)   ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20) allocator allocator_traits (C++11) allocation_result (C++23) allocator_arg (C++11) uses_allocator (C++11) uses_allocator_construction_args (C++20) make_obj_using_allocator (C++20) uninitialized_construct_using_allocator (C++20) scoped_allocator_adaptor (C++11) pmr::polymorphic_allocator (C++17) Ресурсы памяти pmr::memory_resource (C++17) pmr::get_default_resource (C++17) pmr::set_default_resource (C++17) pmr::new_delete_resource (C++17) pmr::null_memory_resource (C++17) pmr::synchronized_pool_resource (C++17) pmr::unsynchronized_pool_resource (C++17)   pmr::monotonic_buffer_resource (C++17) pmr::pool_options (C++17) Поддержка сбора мусора declare_reachable (C++11)(до C++23) undeclare_reachable (C++11)(до C++23) declare_no_pointers (C++11)(до C++23) undeclare_no_pointers (C++11)(до C++23) pointer_safety (C++11)(до C++23) get_pointer_safety (C++11)(до C++23) raw_storage_iterator (до C++20*) get_temporary_buffer (до C++20*) return_temporary_buffer (до C++20*) Явное управление временем жизни start_lifetime_asstart_lifetime_as_array (C++23)(C++23)

unique_ptr (C++11) shared_ptr (C++11) weak_ptr (C++11) auto_ptr (до C++17*) owner_less (C++11) owner_less<void> (C++17) enable_shared_from_this (C++11) bad_weak_ptr (C++11) default_delete (C++11) out_ptr_t (C++23) inout_ptr_t (C++23) operator new operator new[] operator delete operator delete[] get_new_handler set_new_handler launder (C++17) bad_alloc bad_array_new_length nothrow_t align_val_t destroying_delete_t new_handler nothrow pointer_traits (C++11) to_address (C++20) addressof (C++11) align (C++11) assume_aligned (C++20) Библиотека C malloc calloc realloc    aligned_alloc (C++17) free

 

std::weak_ptr

Функции-элементы

weak_ptr::weak_ptr

weak_ptr::~weak_ptr

weak_ptr::operator=

Модификаторы

weak_ptr::reset

weak_ptr::swap

Наблюдатели

weak_ptr::use_count

weak_ptr::expired

weak_ptr::lock

weak_ptr::owner_before

Функции, не являющиеся элементами

std::swap

Вспомогательные классы

std::atomic<std::weak_ptr> (C++20)

Правила вывода(C++17)

 

Определено в заголовочном файле <memory>
template<class T >class weak_ptr;		(начиная с C++11)

std::weak_ptr это умный указатель, который содержит не являющуюся владельцем "слабую" ссылку на объект, которым управляет std::shared_ptr. Чтобы получить доступ к управляемому объекту, указатель необходимо привести к типу std::shared_ptr, .

std::weak_ptr моделирует временное владение: когда объект должен быть доступен только если он существует и может быть удалён в любой момент кем-то другим, std::weak_ptr используется для отслеживания объекта, и преобразуется в std::shared_ptr для принятия временного владения. Если исходный std::shared_ptr будет уничтожен в процессе работы, время жизни объекта продлевается до того момента, пока не будет разрушен временный std::shared_ptr.

Другое применение std::weak_ptr это устранение циклических ссылок, сформированных объектами, управляемыми std::shared_ptr. Если такая циклическая ссылка осиротела (т.е. в цикле нет внешних общих указателей), счётчик ссылок shared_ptr не может достичь нуля, и происходит утечка памяти. Чтобы этого не произошло, один из указателей в цикле можно сделать слабым.

Типы-элементы

Тип элемент	Определение
element_type	T (до C++17) std::remove_extent_t<T> (начиная с C++17)

Функции-элементы

(конструктор)	создаёт новый weak_ptr (public функция-элемент)
(деструктор)	уничтожает weak_ptr (public функция-элемент)
operator=	присваивает weak_ptr (public функция-элемент)
Модификаторы
reset	прекращает владение управляемым объектом (public функция-элемент)
swap	меняет местами управляемые объекты (public функция-элемент)
Наблюдатели
use_count	возвращает количество объектов shared_ptr, которые управляют объектом (public функция-элемент)
expired	проверяет, был ли удалён объект, на который ссылается weak_ptr (public функция-элемент)
lock	создаёт shared_ptr, который управляет объектом, на который ссылается weak_ptr (public функция-элемент)
owner_before	обеспечивает упорядочивание слабых указателей на основе владельцев (public функция-элемент)

Функции, не являющиеся элементами

std::swap(std::weak_ptr) (C++11)

специализация алгоритма std::swap (шаблон функции)

Вспомогательные классы

std::atomic<std::weak_ptr> (C++20)

атомарный слабый указатель (специализация шаблона класса)

Примечание

Подобно std::shared_ptr, типичная реализация weak_ptr хранит два указателя:

• указатель на блок управления; и
• сохранённый указатель shared_ptr, из которого он был создан.

Отдельный сохранённый указатель необходим для того, чтобы преобразование shared_ptr в weak_ptr, а затем обратно работало правильно, даже для псевдонимов shared_ptr. Невозможно получить доступ к сохранённому указателю в weak_ptr без блокировки его в shared_ptr.

Макрос Тестирования функциональности	Значение	Стандарт	Функциональность
__cpp_lib_smart_ptr_owner_equality	202306L	(C++26)	Включение использования std::weak_ptr в качестве ключей в

Пример

Демонстрирует, как блокировка используется для обеспечения действительности указателя.

Запустить этот код

#include <iostream>#include <memory>   std::weak_ptr<int> gw;   void observe(){std::cout<<"gw.use_count() == "<< gw.use_count()<<"; ";// мы должны сделать копию общего указателя перед использованием:if(std::shared_ptr<int> spt = gw.lock()){std::cout<<"*spt == "<<*spt <<'\n';}else{std::cout<<"gw истёк\n";}}   int main(){{auto sp =std::make_shared<int>(42); gw = sp;   observe();}   observe();}

Вывод:

gw.use_count() == 1; *spt == 42 gw.use_count() == 0; gw истёк

Отчёты о дефектах

Следующие изменения поведения были применены с обратной силой к ранее опубликованным стандартам C++:

Номер	Применён	Поведение в стандарте	Корректное поведение
LWG 3001	C++17	element_type не был обновлён для поддержки массива	обновлён

Смотрите также

unique_ptr (C++11)	умный указатель с уникальной семантикой владения объектом (шаблон класса)
shared_ptr (C++11)	умный указатель с семантикой владения разделяемым объектом (шаблон класса)