std::weak_ptr 和相應的 std::shared_ptr 之間是否存在數據競爭？

Question

根據 cppref，跨多個線程訪問shared_ptr的const成員是安全的。 但是，當我們有一個對應於shared_ptr的weak_ptr時，這個語句是否有效？

例如，假設以下代碼：

#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();
}

此代碼創建 2 個線程。 一個檢查shared_ptr()的use_count() ，這是一個const方法，另一個使用lock()鎖定weak_ptr()這也是一個const方法。 但實際上，當我在weak_ptr上調用lock時，我實際上增加了shared_ptr的引用計數，這不是線程安全的，除非引用計數受到內部保護。 我想知道在這種情況下我是否會進行數據競賽。 按照標准，這應該是線程安全的嗎？

Answer 1

是的。 引用計數器是原子的，因此您的示例中沒有數據競爭。

話雖這么說，對std::shared_ptr指向的對象的可變操作不是原子的，因此必須像通過普通指針保護訪問一樣保護它們。