如何測試shared_ptr是否爲空或者什麼都不擁有

Question

A C++ std::shared_ptr<..>可能是空並且它也可能是null。這兩個概念都存在，它們是而不是等效。另外，在這些情況之間，暗示總是如此。

後一種情況很容易檢測，因爲operator bool提供了精確的測試。根據文檔，它「檢查*this是否存儲非空指針，即是否get() != nullptr」。

是否有在前一種情況下，一個測試，其中一點是空的情況？

我對此的使用很簡單。我有一個擁有靜態工廠方法的類。靜態工廠方法內部是一個靜態本地shared_ptr到類的一個實例，初始化爲nullptr。對這個工廠方法的第一次調用構造了一個類的實例，並在返回它的一個副本之前初始化靜態本地shared_ptr - 這由mutex來保護。 shared_ptr可能被任何東西持有，被複制並傳遞過來，進一步的副本可能通過對靜態工廠的額外調用而獲得，最後，當所有副本被破壞時，shared_ptr的刪除程序破壞該實例。

實例本身是用我的類包裝的傳統C API創建和破壞的，儘管這些實例旨在作爲單例共享，但是當它們不再需要時，它們也需要清理 - 不像單身。

目前，我正在使用空檢查來決定靜態本地shared_ptr應該被初始化還是僅僅被複制。我害怕這個測試無法檢測到需要重新初始化的情況 - 例如，如果在所有先前的用戶放棄其引用並且共享實例被刪除之後某些事情試圖獲取實例。

或者是否確實shared_ptr被重置爲nullptr當引用計數下降到零並且刪除器被調用？還針對自定義刪除者？

另外相關：What is the difference between an empty and a null std::shared_ptr in C++?

Answer 1

shared_ptr的靜態實例將持有的引用，因此該對象將總是有一個ref計數> = 1，直到靜態清理髮生不會被刪除。正如cnettel在評論中所說，你需要std::weak_ptr在這裏。

weak_ptr基本上是shared_ptr，它不參與ref計數。它通過.lock()方法將原子投射到std::shared_ptr。如果結果爲std::shared_ptr未被初始化，則將轉換爲false，因此您知道要重新初始化（或初次初始化）。

實施例：

std::shared_ptr<Obj> instance() { 
    static std::weak_ptr<Obj> instance; 
    static std::mutex lock; 

    std::lock_guard<std::mutex> guard(lock); 

    auto result = instance.lock(); 
    if (!result) { 
     result = std::make_shared<Obj>(); 
     instance = result; 
    } 

    return result; 
}