对象std :: shared_ptr是否可以通过std :: weak_ptr找到？

Question

所以我有一个std::vector<std::shared_ptr<T>> myListOfT; 我有一个std::weak_ptr<T> ptrToOneT; 这是从用于填充该容器的指针之一创建的（假设我在回调函数中有它）。 请问std::find在那个容器上，我的weak_ptr给我一个原始shared_ptr的迭代器（如果这个存在于集合中）？ 它是否在标准的某个地方得到保证还是依赖于此实现？

Answer 1

我们可以逃脱不锁定weak_ptr使用std::weak_ptr::owner_before 。 我将使用比必要更详细的解决方案，并引入owner_equal ，它与std::owner_less相对应：

template<typename T>
class owner_equal
{
private:
    template<typename L, typename R>
    static bool e(L const& l, R const& r)
    { return !(l.owner_before(r)) && !(r.owner_before(l)); }

public:
    using S = std::shared_ptr<T>;
    using W = std::weak_ptr<T>;

    bool operator()(S const& l, W const& r) const { return e(l, r); }
    bool operator()(W const& l, S const& r) const { return e(l, r); }
};

使用此函数对象类型，我们可以自定义std::find_if ：

using T = int;
std::vector<std::shared_ptr<T>> myListOfT =
  {std::make_shared<int>(0), std::make_shared<int>(1), std::make_shared<int>(2)};

int const pos = 1;
std::weak_ptr<T> ptrToOneT = myListOfT[pos];

auto pred = [&ptrToOneT](std::shared_ptr<T> const& e)
            { return owner_equal<T>{}(e, ptrToOneT); };

auto const r = std::find_if(begin(myListOfT), end(myListOfT), pred);
assert(r - begin(myListOfT) == pos);

lambda可以用bind-expression替换，例如：

auto pred = std::bind(owner_equal<T>{}, std::cref(ptrToOneT),
                      std::placeholders::_1);

---

@davidhigh建议优化：

template<typename FwdIt, typename T>
FwdIt findWeakPtr(FwdIt b, FwdIt e, std::weak_ptr<T> const& w)
{
    if(w.expired()) return e;
    else
    {
        auto pred = [&w](std::shared_ptr<T> const& e)
                    { return owner_equal<T>{}(e, w); };
        return std::find_if(b, e, pred);
    }
}

（未测试）

这也稍微改变了行为：如果weak_ptr是“空”，例如，已经从空的shared_ptr或通过默认的ctor创建，它将通过owner_equal比较任何空的shared_ptr 。 但是，在这种情况下， weak_ptr::expired为true。 因此，优化版本将不会在该范围内找到空的共享指针。

---

应该在范围内找到空的共享指针吗？

考虑：

using T = int;
std::vector<std::shared_ptr<T>> myListOfT =
  {std::shared_ptr<T>(), std::shared_ptr<T>()};

int const pos = 1;
std::weak_ptr<T> ptrToOneT = myListOfT[pos];

auto const r = my_weak_ptr_find(begin(myListOfT), end(myListOfT), ptrToOneT);
auto const r_pos = r - begin(myListOfT);

空共享指针是相等的 。 因此，如果您允许查找空的共享指针，则可以使用r_pos != pos && r != end(myListOfT) 。 例如，此答案中的第一个算法版本产生r_pos == 0 。

---

有关其他上下文，请参阅：

• N1590 - 智能指针比较运算符
• Equality-compare std :: weak_ptr

Answer 2

std::weak_ptr::lock()是你将weak_ptr “提升”为shared_ptr ：

std::weak_ptr<T> ptrToOneT;
auto observe = ptrToOneT.lock();
if (observe) {
    // observe now shares ownership of the one T
}
else {
    // there is no managed object or it has already
    // been destroyed
}

如果lock()成功，那么你可以使用正常的std::shared_ptr<T>来find()就像容器中的任何其他对象一样。 虽然你可能不需要find()它，因为你已经拥有它（除非你想erase()它或什么）。

侧注，使用shared_ptr ，引用“原始shared_ptr ”并没有多大意义。

Answer 3

我几天前在自己的代码中遇到过类似的问题。 根据我的SO研究，你可以做你想要的。 锁定弱指针，如果共享指针未过期，则使用std::find

struct A{};

int main()
{
    std::vector<std::shared_ptr<A> > sptr_vec;
    std::weak_ptr<A> wptr;

    if(auto sptr = wptr.lock())
    {
        auto it = std::find(std::begin(sptr_vec), std::end(sptr_vec), sptr);
        if (it != std::end(sptr_vec))
        {
            std::cout<<"found"<<std::endl;
        }
    }
}

请注意，C ++标准本身并不重要 - 共享指针比较的核心是所包含的原始指针的比较，即比较内存中的地址。

或者，如果你有一个弱指针向量，你可以使用std::find_if和一个动态锁定的谓词：

    std::vector<std::weak_ptr<A> > wptr_vec;
    std::shared_ptr<A> sptr;

    auto it = std::find_if(std::begin(wptr_vec), std::end(wptr_vec)
                         , [&sptr](auto const& w){ auto s = w.lock();
                                                   if (s) {return s == sptr;}
                                                   return false; });
    if (it != std::end(wptr_vec))
    {
        std::cout<<"found"<<std::endl;
    }

请注意，在这个应用程序中，我会考虑nullptr与其自身的等价性，即nullptr == nullptr为true ，这是不需要的。 因此，我从谓词（以及第一个代码块中的搜索）中排除了这种情况。

编辑：刚刚考虑owner_lock解决方案，如果只是搜索，这是有利的。