Jak działa słaby PST?

shared_ptr używa dodatkowego obiektu" counter " (aka. "shared count "lub" control block"), aby zapisać liczbę referencji. (BTW: ten obiekt "counter" przechowuje również deleter.)

Każdy shared_ptr i weak_ptr zawiera wskaźnik do rzeczywistego punktu, a drugi wskaźnik do obiektu "counter".

Aby zaimplementować weak_ptr, obiekt "counter" przechowuje dwa różne liczniki:

• "use count" jest liczbą instancji shared_ptr wskazujących na obiekt.
• "słaby count "to liczba wystąpień weak_ptr wskazujących na obiekt, plus jeden, jeśli "użyj count" jest nadal > 0.

Punkt jest usuwany, gdy "liczba użycia" osiągnie zero.

Obiekt pomocniczy "counter" jest usuwany, gdy "słaba liczba" osiągnie zero (co oznacza, że "użyj liczby" również musi być zero, patrz powyżej).

Kiedy próbujesz uzyskać shared_ptr z weak_ptr, biblioteka atomicznie sprawdza "liczbę użycia", a jeśli jest > 0, to ją zwiększa. Jeśli to się powiedzie, dostaniesz swój shared_ptr. Jeśli "use count" było już zerem, to zamiast tego otrzymujemy pustą instancję shared_ptr.

EDIT: Dlaczego dodają jeden do słabego liczenia, zamiast po prostu zwalniać obiekt "counter", gdy oba liczenia spadną do zera? Dobre pytanie.

Alternatywą byłoby usunięcie obiektu "counter", gdy zarówno "use count", jak i" weak count " spadną do zera. Oto pierwszy powód: sprawdzanie dwóch (wielkości wskaźnika) liczników atomicznie nie jest możliwe na każdej platformie, i nawet tam, gdzie jest, jest to bardziej skomplikowane niż sprawdzanie tylko jednego licznika.

Innym powodem jest to, że deleter musi pozostać ważny, dopóki nie zakończy wykonywania. Ponieważ deleter jest przechowywany w obiekcie "counter", to znaczy, że obiekt "counter" musi pozostać ważny. Zastanów się, co może się stać, jeśli istnieje jeden shared_ptr i jeden weak_ptr do jakiegoś obiektu, a zostaną one resetowane w tym samym czasie w równoległych wątkach. Powiedzmy, że shared_ptr jest na pierwszym miejscu. Zmniejsza "liczbę użycia" do zera i zaczyna wykonuję deleter. Teraz weak_ptr zmniejsza "słabą liczbę" do zera, a "użyj liczby" również wynosi zero. Usuwa więc obiekt "licznik", a wraz z nim deleter. Podczas gdy deleter nadal działa.

Oczywiście istnieją różne sposoby zapewnienia, że obiekt "licznik" pozostanie żywy, ale myślę, że zwiększenie "słabego licznika" o jeden jest bardzo eleganckim i intuicyjnym rozwiązaniem. "Słaby licznik" staje się licznikiem odniesienia dla obiektu "licznik". I od shared_ptr s odwołaj się do obiektu licznika, oni też muszą zwiększyć "słabą liczbę".

Prawdopodobnie jeszcze bardziej intuicyjnym rozwiązaniem byłoby zwiększenie " słabej liczby "dla każdego pojedynczego shared_ptr, ponieważ każdy pojedynczy shared_ptr hold jest odniesieniem do obiektu" counter".

Dodanie jednego dla wszystkich instancji shared_ptr jest tylko optymalizacją (zapisuje jeden atomic increment / decrement podczas kopiowania / przypisywania instancji shared_ptr).