一组weak_ptr

时间:2015-09-19 13:23:44

标签: c++ c++11 set smart-pointers weak-ptr

以下是代码:

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中,是否有更好的方法可以执行相同的工作?

5 个答案:

答案 0 :(得分:4)

你不能将临时的shared_ptr插入到弱指针集中,因为这是存储器泄漏,因为这个存储的弱指针指向已经删除的内存。

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

这就是为什么你无法在集合中找到它 - 因为*lhs.lock()在这里是UB。

请参阅weak_ptr::lock doc

你需要以这种方式建立你的运营商:

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;
    }
};

所有这一切意味着 - 你需要让这个shared_ptr sowmewhere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
}

通过上述内容 - 您的计数将有效。

还要考虑将shared_ptr保留在set ...

<强> [UPDATE]

marko在评论中指出了有效的问题。 std :: weak_ptr不能以你正在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,指针本身永远不会过期。见这个例子:

    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

你可以保持std :: shared_ptr,它可以防止指针的超出设置到期 - 而且std :: shared_ptr有operator < - 但是这个运算符比较指针本身 - 而不是指向的值 - 所以更好{{ {1}} - 但最好的是std::set<std::shared_ptr<int>>

或更改std::set<int> - &gt; std::set<...> - 并使用std::vector<std::weak_ptr<int>> - 请参阅:

count_if

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; });

std::set<std::shared_ptr<int>>

答案 1 :(得分:2)

shared_ptr没有实现你想象的flyweight模式。

make_shared返回一个能够共享的指针。要获取更多指向同一对象的指针,必须使用复制构造函数或复制赋值运算符,并传递现有的shared_ptr

make_shared不会生成指向现有对象的附加指针。它创建了一个新对象。

因此,intset.count(make_shared<int>(1))返回0是正确的。刚刚创建的shared_ptr<int>在集合中的任何位置都不存在。

make_shared<int>(1)的连续调用不能比较平等。

然后还有与您的比较功能相关的额外断裂。有一个适用于weak_ptr的排序,但事实并非如此。你的不稳定比较函数会导致set严重行为不端。

您应该只使用set<int>

答案 2 :(得分:1)

与其尝试为弱指针编写自己的比较函数并提出行为不当的解决方案,不如使用标准的 std::owner_less<>

答案 3 :(得分:0)

除非你实现一个清理方法并定期使用它,否则拥有一组弱指针是一个坏主意。您可能希望在比较函数中添加一个安全措施,因为目前结果是未定义的。以@PiotrNycz的建议为例:

template <class T>
struct wptr_less_than 
{
    bool operator() ( const std::weak_ptr<T>& lhs, const std::weak_ptr<T>& rhs ) const {
        return lhs.expired() || (!rhs.expired() && *lhs.lock() < *rhs.lock());
    }
};

计算有效的弱指针

使用http://bez-granic.eu/lc/count_if的组合:

template <class T, class C, class A>
size_t count_valid_pointers( const std::set< std::weak_ptr<T>, C, A >& s )
{
    return s.size() - std::count_if( s.begin(), s.end(), 
         []( const std::weak_ptr<T>& wptr ){ return wptr.expired(); } 
    );
}

查找具有特定值的元素

您可以使用静态共享指针来存储查询(虽然这有点难看):

template <class T, class C, class A>
typename std::set< std::weak_ptr<T>, C, A >::iterator
find_value( const std::set< std::weak_ptr<T>, C, A >& s, const T& val )
{
    static auto query = std::make_shared<T>();
    query.reset( const_cast<T*>(&val), []( T* ){} ) ;
    return s.find(query);
}

一个例子:

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <set>

template <class T>
struct wptr_less_than 
{
    bool operator() ( const std::weak_ptr<T>& lhs, const std::weak_ptr<T>& rhs ) const {
        return lhs.expired() || (!rhs.expired() && *lhs.lock() < *rhs.lock());
    }
};

template <class T, class C, class A>
size_t count_valid_pointers( const std::set< std::weak_ptr<T>, C, A >& s )
{
    return s.size() - std::count_if( s.begin(), s.end(), 
         []( const std::weak_ptr<T>& wptr ){ return wptr.expired(); } 
    );
}

template <class T, class C, class A>
typename std::set< std::weak_ptr<T>, C, A >::iterator
find_value( const std::set< std::weak_ptr<T>, C, A >& s, const T& val )
{
    static auto query = std::make_shared<T>();
    query.reset( const_cast<T*>(&val), []( T* ){} ) ;
    return s.find(query);
}


int main()
{
    std::set< std::weak_ptr<int>, wptr_less_than<int> > intset;

    auto a = std::make_shared<int>(1);
    auto b = std::make_shared<int>(2);

    intset.insert(a); intset.insert(b); a.reset();

    std::cout << "intset size:" << intset.size() << std::endl; //2
    std::cout << "intset real size:" << count_valid_pointers(intset) << std::endl; //1

    if ( find_value(intset,2) != intset.end() )
        std::cout << "Found it!\n";
}

答案 4 :(得分:0)

将weak_pointer包装在容器中

e.g。

tab

并将其用作:

template <class T> class WeakPtrAsKey {
  T * m_ptr;
    typedef std::shared_ptr<T> _Sptr;
    typedef std::weak_ptr<T> _Wptr;
    _Wptr m_wptr;
    public:
    WeakPtrAsKey():m_ptr(nullptr) {};
    WeakPtrAsKey(_Wptr wptr):m_ptr(wptr.lock().get()),m_wptr(wptr) {}
    WeakPtrAsKey(_Sptr sptr):m_ptr(sptr.get()),m_wptr(sptr) {}
    bool operator<(const WeakPtrAsKey<T> &other) const { return m_ptr<other.m_ptr;}
    bool operator==(const WeakPtrAsKey<T> &other) const { return m_ptr==other.m_ptr;}
    _Wptr getWeak() const { return m_wptr;}
    _Sptr lock() const { return m_wptr.lock();}
};

用法示例:

std::set<WeakPtrAsKey<MyKey>> mySet;
std::map<WeakPtrAsKey<MyKey>,MyVal> myMap;