std::weak_ptr 和相应的 std::shared_ptr 之间是否存在数据竞争？

Question

根据 cppref，跨多个线程访问shared_ptr的const成员是安全的。 但是，当我们有一个对应于shared_ptr的weak_ptr时，这个语句是否有效？

例如，假设以下代码：

#include <memory>
#include <iostream>
#include <thread>

std::shared_ptr<int> sp;
std::weak_ptr<int> gw;

int main()
{
    sp = std::make_shared<int>(42);
    gw = sp;
    auto th1 = std::thread([]{
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            if (sp.use_count() > 1) {
                std::cout << i << "\n";
                std::this_thread::yield();
            }
        }
    });
    auto th2 = std::thread([]{
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (auto l = gw.lock()) {
                std::cout << "locked ->" << l.use_count() << "\n";
                std::this_thread::yield();
            }
        }
    });
    th1.join();
    th2.join();
}

此代码创建 2 个线程。 一个检查shared_ptr()的use_count() ，这是一个const方法，另一个使用lock()锁定weak_ptr()这也是一个const方法。 但实际上，当我在weak_ptr上调用lock时，我实际上增加了shared_ptr的引用计数，这不是线程安全的，除非引用计数受到内部保护。 我想知道在这种情况下我是否会进行数据竞赛。 按照标准，这应该是线程安全的吗？

Answer 1

是的。 引用计数器是原子的，因此您的示例中没有数据竞争。

话虽这么说，对std::shared_ptr指向的对象的可变操作不是原子的，因此必须像通过普通指针保护访问一样保护它们。