c++ - 一组 weak_ptr

Question

代码如下:

struct lex_compare {
    bool operator() (const weak_ptr<int> &lhs, const weak_ptr<int> &rhs)const {
        return *lhs.lock() < *rhs.lock();
    }
};

int main(){
    set<weak_ptr<int>,lex_compare> intset;
    intset.insert(make_shared<int>(1));

    cout << "intset size:" << intset.size() << endl; //1
    cout << "Does 1 exist?"<< intset.count(make_shared<int>(1))<<endl; // failed

}

我想知道如何count/find weak_ptr<int>存储在 intset是否有更好的方法可以完成同样的工作？

Answer 1

您不能将临时 shared_ptr 插入弱指针集，因为从这个存储的弱指针指向已删除的内存的意义上讲，这是内存泄漏。

intset.insert(make_shared<int>(1)); 
// after this instruction shared_ptr destructor frees the memory

这就是为什么您无法在集合中找到它的原因 - 因为 *lhs.lock() UB 在吗？

参见 weak_ptr::lock doc .

您需要以这种方式制作 òrder 运算符:

struct lex_compare {
    bool operator() (const weak_ptr<int> &lhs, const weak_ptr<int> &rhs)const {
        auto lptr = lhs.lock(), rptr = rhs.lock();
        if (!rptr) return false; // nothing after expired pointer 
        if (!lptr) return true;  // every not expired after expired pointer
        return *lptr < *rptr;
    }
};

这意味着 - 你需要有这个 shared_ptr sowmewhere 来计算它:

int main(){
    set<weak_ptr<int>,lex_compare> intset;
    auto shared1 = make_shared<int>(1); 
    intset.insert(shared1);

    cout << "intset size:" << intset.size() << endl; //1
    cout << "Does 1 exist?"<< intset.count(make_shared<int>(1))<<endl; // failed
}

有了上面的内容 - 你的计数就可以了。

还考虑将 shared_ptr 保留在集合中...

[更新]

marko 在评论中指出了有效的问题。 std::weak_ptr 根本不能以您使用它的方式用作键。只有当你能确保指向的值永远不会改变或者指针本身永远不会过期时。看这个例子:

    set<weak_ptr<int>,lex_compare> intset;
    auto shared1 = make_shared<int>(1); 
    intset.insert(shared1);
    cout << "Does 1 exist?"<< intset.count(make_shared<int>(1))<<endl; // works
    shared1.reset();
    cout << "Does 1 exist?"<< intset.count(make_shared<int>(1))<<endl; // failed

另一个例子:

    set<weak_ptr<int>,lex_compare> intset;
    auto shared1 = make_shared<int>(1); 
    intset.insert(shared1);
    cout << "Does 1 exist?"<< intset.count(make_shared<int>(1))<<endl; // works
    *shared1 = 2;
    cout << "Does 1 exist?"<< intset.count(make_shared<int>(1))<<endl; // failed

您可以保留 std::shared_ptr 以防止指针超出集合过期 - 并且 std::shared_ptr 具有 operator < - 但这个运算符比较指针本身 - 而不是指向的值 - 所以更好的是 std::set<std::shared_ptr<int>> - 但最好的是 std::set<int>

或更改std::set<...> --> std::vector<std::weak_ptr<int>> - 并使用 count_if -- 参见:

vector<weak_ptr<int>> intset;
auto shared1 = make_shared<int>(1);
intset.push_back(shared1);
cout << "Does 1 exist?"<< count_if(begin(intset), end(intset), 
                                  [](auto&& elem) 
                                  { 
                                     auto ptr = elem.lock();
                                     return ptr && *ptr == 1; 
                                  }); 

或用std::set<std::shared_ptr<int>> :

set<shared_ptr<int>> intset;
auto shared1 = make_shared<int>(1);
intset.insert(shared1);
// if you can ensure shared1 value will not change:
cout << "Does 1 exist?"<< intset.count(shared1);
// if not  - use count_if - the slower than std::count
cout << "Does 1 exist?"<< count_if(begin(intset), end(intset), 
                                  [](auto&& ptr) 
                                  { 
                                     return ptr && *ptr == 1; 
                                  });