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qingfeng 2019-10-12 15:06:58 +08:00
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@ -25,4 +25,36 @@ if (wpw.expired()) … // 如果wpw不再指向对象
```
但是通常你期望的是检查`std::weak_ptr`缺少解引用操作,没有办法写这样的代码。即使有,将检查和解引用分开会引入竞态条件:在调用**expired**和解引用操作之间,另一个线程可能对是否过期,如果没有过期就再获取所指对象。听起来比做起来容易。因为`std::weak_ptr`缺少解引用操作,没有办法写这样的代码。即使有,将检查和解引用分开会引入竞态条件:在调用**expired**和解引用操作之间,另一个线程可能对指向的对象重新赋值或者析构,并由此造成对象已析构。这种情况下,你的解引用将会产生未定义行为。
你需要的是一个原子操作实现检查是否过期,如果没有过期就访问所指对象。可以从`std::weak_ptr`上创建`std::shared_ptr`完成。
你需要的是一个原子操作实现检查是否过期,如果没有过期就访问所指对象。有两种方式可以从`std::weak_ptr`上创建`std::shared_ptr`完成,具体用哪种取决于`std::weak_ptr`过期时你希望`std::shared_ptr`表现出什么行为。一种形式是`std::weak_ptr::lock`,它返回一个`std::shared_ptr`,如果`std::weak_ptr`过期这个`std::shared_ptr`为空:
```cpp
std::shared_ptr<Widget> spw1 = wpw.lock(); // 如果wpw过期
// spw1为空
auto spw2 = wpw.lock(); // 和上面一样只是使用auto
```
另一种形式是以`std::weak_ptr`为实参构造`std::shared_ptr`。这种情况中,如果`std::weak_ptr`过期,一个异常会抛出:
```cpp
std::shared_ptr<Widget> spw3(wpw); // 如果wpw过期抛出std::bad_weak_ptr异常
```
但是你可能还想知道为什么`std::weak_ptr`就有用了。考虑一个工厂函数它基于一个UID从只读对象上产出智能指针。根据Item18的描述工厂函数会返回一个该对象类型的`std::unique_ptr`
```cpp
std::unique_ptr<const Widget> loadWidget(WidgetID id);
```
如果调用**loadWidget**是一个昂贵的操作比如它操作文件或者数据库I/O并且对于ID来重复使用很常见一个合理的优化是除了完成**loadWidget**做的事情之外再缓存它的结果。当请求获取一个Widget时阻塞在缓存操作上这本身也会导致性能问题所以另一个合理的优化可以是当Widget不再使用的时候销毁它的缓存。
对于可缓存的工厂函数,返回`std::unique_ptr`不是好的选择。调用者应该明确接受缓存后的对象,调用者也应该明确这些对象的生命周期,但是缓存本身也需要一个指针指向它所缓的对象。缓存的执着需要弹出它缓的对象是否已经没了,因为当客户段用完工厂返回的对象后,那个对象将会销毁。因此,缓存指针应该是`std::weak_ptr`——一个可以探测所缓对象是否没了的指针。这意味着工厂函数的返回类型应该是`std::shared_ptr`,因为仅当对象生命周期由`std::shared_ptr`管理时`std::weak_ptr`才能探测是否该对象是否为没了。
下面是一个粗制滥造的缓存版本的**loadWidget**实现:
```cpp
std::shared_ptr<const Widget> fastLoadWidget(WidgetID id)
{
static std::unordered_map<WidgetID,
std::weak_ptr<const Widget>> cache;
auto objPtr = cache[id].lock(); // objPtr是std::shared_ptr
// 指向被缓对象(为空表示被缓对象为空)
if (!objPtr) { // 如果没在缓存中
objPtr = loadWidget(id); // 加载
cache[id] = objPtr; // 缓它
}
return objPtr;
}
```