weak_ptr 是一種不控制所指向?qū)ο笊嫫诘闹悄苤羔樕系矗赶蛴梢粋€ shared_ptr 管理的對象诗箍，將一個 weak_ptr 綁定到一個 shared_ptr 不會改變 shared_ptr 的引用計數(shù)牵敷，一旦最后一個指向?qū)ο蟮?shared_ptr 被銷毀额港，對象就會被釋放褐鸥。即使有 weak_ptr 指向?qū)ο笱恚瑢ο笠策€是會被釋放蝶棋，因此, weak_ptr 的名字抓住了這種智能指針“弱”共享對象的特點卸亮。

當我們創(chuàng)建一個 weak_ptr 時，要用一個 shared_ptr 來初始化它：

auto p = make_shared<int>(42);
weak_ptr<int> wp(p); //wp 弱共享 p决侈；p 的引用計數(shù)未改變

本例中 wp 和 p 指向相同的對象螺垢，由于是弱共享，創(chuàng)建 wp 不會改變 p 的引用計數(shù)赖歌；wp 指向的對象可能被釋放掉枉圃。

由于對象可能不存在，我們不能使用 weak_ptr 直接訪問對象庐冯，而必須調(diào)用 lock孽亲。此函數(shù)檢查 weak_ptr 指向的對象是否仍存在，如果存在展父，lock 返回一個指向共享對象的 shared_ptr返劲。與任何其他 shared_ptr 類似，只要此 shared_ptr 存在栖茉，它所指向的底層對象也就會一直存在篮绿。例如：

if (shared_ptr<int> np = wp.lock()) { // 如果 np 不為空則條件成立
    // 在 if 中，np 與 p 共享對象
}

在這段代碼中,只有當 lock 調(diào)用返回 true 時我們才會進入 if 語句體吕漂。在 if 中亲配，使用 np 訪問共享對象是安全的。

核查指針類

作為 weak_ptr 用途的一個展示，我們將為 StrBlob 類定義一個伴隨指針類弃榨。我們的指針類將命名為 StrBlobPtr菩收，會保存一個 weak_ptr梨睁，指向 StrBlob 的 data 成員鲸睛，這是初始化時提供給它的，通過使用 weak_ptr坡贺，不會影響一個給定的 StrBlob 所指向的 vector 的生存期官辈。但是，可以阻止用戶訪問一個不再存在的 vector 的企圖遍坟。

StrBlobPtr 會有兩個數(shù)據(jù)成員：wptr拳亿，或者為空，或者指向一個 StrBlob 中的 vector愿伴；curr肺魁，保存當前對象所表示的元素的下標，類似它的伴隨類 StrBlob隔节，我們的指針類也有一個 check 成員來檢查解引用 StrBlobPtr 是否安全：

// 對于訪問一個不存在元素的嘗試鹅经，StrBlobPtr 拋出一個異常
class StrBlobPtr {
public:
    StrBlobPtr(): curr(0) {}
    StrBlobPtr(StrBlob &a, size_t sz = 0): 
            wptr(a.data), curr(sz) {}
    std::string & deref() const;
    StrBlobPtr& incr(); // 前綴遞增
private:
    // 若檢查成功，check 返回一個指向 vector 的 shared_ptr
    std::shared_ptr<std::vector<std::string>>
            check(std::size_t, const std::string& ) const;
    // 保存一個 weak_ptr怎诫，意味看底層 vector 可能會被銷毀
    std::weak_ptr<std::vector<std::string>> wptr;
    std:size_t curr; // 在數(shù)組中的當前位置
}

默認構(gòu)造函數(shù)生成一個空的 StrBlobPtr瘾晃，其構(gòu)造函數(shù)初始化列表將 curr 顯式初始化為 0，并將 wptr 隱式初始化為一個空 weak_ptr幻妓，第二個構(gòu)造函數(shù)接受一個 StrBlob 引用和一個可選的索引值蹦误，此構(gòu)造函數(shù)初始化 wptr，令其指向給定 StrBlob 對象的 shared_ptr 中的 vector肉津，并將 curr 初始化為 sz 的值强胰。我們使用了默認參數(shù)，表示默認情況下將 curr 初始化為第一個元素的下標妹沙。我們將會看到偶洋，StrBlob 的 end 成員將會用到參數(shù) sz。

值得注意的是初烘，我們不能將 StrBlobPtr 綁定到一個 const StrBlob 對象涡真。這個限制是由于構(gòu)造函數(shù)接受一個非 const StrBlob 對象的引用而導(dǎo)致的。

StrBlobPtr 的 check 成員與 StrBlob 中的同名成員不同肾筐，它還要檢查指針指向的 vector 是否還存在：

std::shared_ptr<std::vector<std::string>>
StrBlobPtr::check(std::size_t i, const std::string &msg) const {
    auto ret = wptr.lock(); // vector 還存在嗎哆料？
    if (!ret){
        throw std::runtime_error("unbound StrBlobPtr");
    }
    if (i >= ret->size()){
        throw  std::out_of_range(msg);
    }
    return ret; // 否則，返回指向 vector 的 shared_ptr
}

由于一個 weak_ptr 不參與其對應(yīng)的 shared_ptr 的引用計數(shù)吗铐，StrBlobPtr 指向的 vector 可能已經(jīng)被釋放了东亦。如果 vector 已銷毀，lock 將返回一個空指針。在本例中典阵，任何 vector 的引用都會失敗奋渔，于是拋出一個異常。否則壮啊，check 會檢查給定索引嫉鲸，如果索引值合法，check 返回從 lock 獲得的 shared_ptr歹啼。

指針操作

我們將定義名為 deref 和 incr 的函數(shù)玄渗，分別用來解引用和遞增 StrBlobPtr。

deref 成員調(diào)用 check狸眼，檢查使用 vector 是否安全以及 curr 是否在合法范圍內(nèi)：

std::string& StrBlobPtr::deref() const {
    auto p = check(curr, "dereference past end");
    return (*p)[curr]; //(*p) 是對象所指向的 vector
}

如果 check 成功藤树，p 就是一個 shared_ptr，指向 StrBlobPtr 所指向的 vector拓萌。表達式 (*p)[curr] 解引用 shared_ptr 來獲得 vector岁钓，然后使用下標運算符提取并返回 curr 位置上的元素。

incr 成員也調(diào)用 check：

// 前綴遞增：返回遞增后的對象的引用
StrBlobPtr& StrBlobPtr::incr() {
    // 如果 curr 已經(jīng)指向容器的尾后位置微王，就不能遞增它
    check(curr, "increment past end of StrBlobPtr");
    ++curr; // 推進當前位置
    return *this;
}

當然屡限，為了訪問 data 成員，我們的指針類必須聲明為 StrBlob 的 friend 我們還要為 StrBlob 類定義 begin 和 end 操作骂远，返回一個指向它自身的 StrBlobPtr：

// 對于 StrBlob 中的友元聲明來說囚霸，此前置聲明是必要的
class StrBlobPtr;
class StrBlob {
    friend class StrBlobPtr;
    // 其他成員
    // 返回指向首元素和尾后元素的 StrBlobPtr
    StrBlobPtr begin() {return StrBlobPtr(*this); }
    StrBlobPtr end() {
        auto ret = StrBlobPtr(*this, data->size());
        return ret;
    }
};