# weak_ptr 弱指針（weak pointer）經常被解釋為用來打破使用shared_ptr管理的數據結構中循環(?)。但是我認為，將weak_ptr看成是指向具有下列特征的對象的指針更好一些。 * 只有當對象存在的時候，你才需要對其進行訪問 * 并且它可能被其他人刪除釋放 * 并且在最后一次使用之后調用其析構函數（通常用于釋放那些不具名的內存(anon-memory)資源 （譯注：weak_ptr可以保存一個“弱引用”，指向一個已經用shared_ptr進行管理的對象。為了訪問這個對象，一個weak_ptr可以通過shared_ptr的構造函數或者是weak_ptr的成員函數lock()轉化為一個shared_ptr。當最后一個指向這個對象的shared_ptr退出其生命周期并且這個對象被釋放之后，將無法從指向這個對象的weak_ptr獲得一個shared_ptr指針，shared_ptr的構造函數會拋出異常，而weak_ptr::lock也會返回一個空指針。） 我們來考慮一下如何實現一個老式的“星盤棋”（ asteroid game）游戲，所有星星（asteroid）都屬于游戲（the game），但是所有星星都必須與它周圍的 星星保持聯系，并且與之保持相反的狀態。要維持一個相反的狀態，通常會消去一個或者多個星星，也就是會調用其析構函數。每個星星必須有一個列表來保存記錄它周圍的星星。這里需要注意的是，在這樣一個相鄰星星列表中的星星不應該是具有完整生命的(?)，所以shared_ptr在這種情況下并不適合。另外一方面，當另外一個星星正看著某個星星時，（例如，依賴于這個星星計算其相反狀態），這個星星就不能被析構。 當然，星星的析構函數必須被調用以釋放其占用的資源（比如與圖形系統的連接）。我們所需要的是一個在任何時間都應該保持完整無缺，并且隨時都可以從中獲取一個星星的星星列表(?)。weak_ptr可以幫我們做到這一切： ``` void owner() { // … vector<shared_ptr<Asteroid>> va(100); for (int i=0; i<va.size(); ++i) { // 訪問相鄰的星星，計算相反狀態 va[i].reset(new Asteroid(weak_ptr(va[neighbor])); launch(i); } // … } ``` reset() 可以讓一個shared_ptr指向另外一個新的對象。 當然，我對ower類作了相當大的簡化，并且只給了每個星星一個鄰居。這里的關鍵是，我們使用了weak_ptr指向其鄰居星星。在計算相反狀態的時候，ower類則使用shared_ptr來代表星星與owner之間的所屬關系(?)。一個星星的相反關系的計算應該是這樣的： ``` void collision(weak_ptr<Asteroid> p) { // p.lock返回一個指向p所指對象的shared_ptr if (auto q = p.lock()) { // … p以及q指向的星星對象依然存在:進行計算… } else { // … oops: 星星對象已經被析構，我們可以忘掉它了(?)… } } ``` 注意，即使owner決定關閉整個游戲并釋放所有的星星對象（通過刪除代表所屬關系的多個shared_ptr），每一個正在計算過程中的星星對象仍然可以正確地結束，因為p.lock()將維持一個shared_ptr，直到計算過程結束。（譯注，也即是說，如果正在計算過程中關閉游戲并通過shared_ptr釋放對象，那么p.lock()會維持一個shared_ptr，這樣可以使得shared_ptr不會變成0，在計算過程中，星星對象也就不會被錯誤地釋放。當整個計算過程結束后，shared_ptr的引用計數變為0，星星對象被正確釋放。） 我期望看到weak_ptr比簡單的shared_ptr更少地被用到，并且我希望unique_ptr可以比shared_ptr更加流行，因為unique_ptr的所屬關系更簡單一些（譯注：只能有一個 unique_ptr指針指向某個對象，不向shared_ptr,可以同時有多個shared_ptr指向同一個對象）并且性能更高，因而可以讓局部的代碼更容易理解。 參考 * the C++ draft: Weak_ptr (20.7.13.3)