弱指针的reset成员函数是原子的吗？

Posted 2023-02-21

【中文标题】弱指针的reset成员函数是原子的吗？

【英文标题】：Is reset member function for weak pointers atomic?

【发布时间】：2019-02-22 12:12:12

【问题描述】：

如果使用 std::make_shared 创建指向对象的共享指针，并使用指向它的弱指针作为观察者。当共享指针的引用计数为零时，对象不会被释放，因为弱指针使其保持活动状态。 （如果我没记错的话。）假设在对该弱指针调用成员函数 lock() 之后，结果证明它已经过期。现在程序员想调用reset()来触发对象的销毁，因为对象很大。

问题是：reset 是原子操作吗？如果答案是否定的，我的下一个问题是为什么标准不要求它是原子的。

【参考方案1】：

只有在引用该对象的每个weak_ptr 被重置后，该对象才会被释放。

您不能从多个线程修改单个weak_ptr，因此单个weak_ptr 的reset 不需要是原子的。

【讨论】：

元数据对象只在弱引用计数为零时释放，而托管对象在强引用计数为零时释放，无论存在多少弱引用。

【参考方案2】：

C++20 引入了一个辅助类 std::atomic，它保证引用

std::atomic 对 std::weak_ptr 的部分模板特化允许用户原子地操作 weak_ptr 对象。

如果多个执行线程访问同一个 std::weak_ptr 对象 没有同步，并且任何这些访问都使用非常量 weak_ptr 的成员函数，则将发生数据竞争，除非所有 这种访问是通过一个实例执行的 std::atomic>.

如果没有使用 C++20，请查看SO answer by Chris Jester-Young 以了解解决方法。