如何：建立和使用 weak_ptr 執行個體
有時候，物件必須以存取 shared_ptr 基礎物件而不造成參考計數遞增的方式來儲存。 當 shared_ptr 執行個體之間有循環參考存在時，通常會發生這種情況。
最好的設計是盡可能避免共用指標擁有權。 不過，如果您必須擁有 shared_ptr 執行個體的共用擁有權，請避免在它們之間產生循環參考。 當循環參考無法避免，或者由於某種原因反而比較好時，請使用 weak_ptr 將另一個 shared_ptr 的參考指定給一個或多個擁有者。 使用 weak_ptr，可建立 shared_ptr 以聯結一組現有的相關執行個體，但是只有在基礎記憶體資源有效的情況下才有可能。 weak_ptr 本身不會參與參考計數，因此，它無法防止參考計數變成零。 不過，您可以使用 weak_ptr，嘗試取得用來初始化之 shared_ptr 的新複本。 如果記憶體已經刪除，會擲回 bad_weak_ptr 例外狀況。 如果記憶體仍然有效，新的共用指標會遞增參考計數，並保證只要 shared_ptr 變數保持在範圍中，記憶體就是有效。
範例
下列程式碼範例示範使用 weak_ptr 確保正確刪除有循環相依性之物件的案例。 當您可以檢查這個範例，假設它是在考慮替代方案之後建立的。 Controller 物件表示電腦處理序的某些方面，這些物件會獨立運作。 每個控制器都必須可以隨時查詢其他控制器的狀態，而且每個控制器都包含此用途的私用 vector<weak_ptr<Controller>>。 每個向量包含循環參考，因此使用 weak_ptr 執行個體而不是 shared_ptr。
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
class Controller
{
public:
int Num;
wstring Status;
vector<weak_ptr<Controller>> others;
explicit Controller(int i) : Num(i) , Status(L"On")
{
wcout << L"Creating Controller" << Num << endl;
}
~Controller()
{
wcout << L"Destroying Controller" << Num << endl;
}
// Demonstrates how to test whether the
// pointed-to memory still exists or not.
void CheckStatuses() const
{
for_each(others.begin(), others.end(), [] (weak_ptr<Controller> wp)
{
try
{
auto p = wp.lock();
wcout << L"Status of " << p->Num << " = " << p->Status << endl;
}
catch (bad_weak_ptr b)
{
wcout << L"Null object" << endl;
}
});
}
};
void RunTest()
{
vector<shared_ptr<Controller>> v;
v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(0)));
v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(1)));
v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(2)));
v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(3)));
v.push_back(shared_ptr<Controller>(new Controller(4)));
// Each controller depends on all others not being deleted.
// Give each controller a pointer to all the others.
for (int i = 0 ; i < v.size(); ++i)
{
for_each(v.begin(), v.end(), [v,i] (shared_ptr<Controller> p)
{
if(p->Num != i)
{
v[i]->others.push_back(weak_ptr<Controller>(p));
wcout << L"push_back to v[" << i << "]: " << p->Num << endl;
}
});
}
for_each(v.begin(), v.end(), [](shared_ptr<Controller>& p)
{
wcout << L"use_count = " << p.use_count() << endl;
p->CheckStatuses();
});
}
int main()
{
RunTest();
wcout << L"Press any key" << endl;
char ch;
cin.getline(&ch, 1);
}
在此做個實驗，請將向量 others 修改為 vector<shared_ptr<Controller>>，然後在輸出中注意觀察，當 TestRun 傳回時並沒有叫用任何解構函式。