一個很好的例子是緩存。

對于最近訪問的對象，您希望將其保留在內(nèi)存中，因此請牢牢指向它們。您會定期掃描緩存并確定最近未訪問過哪些對象。您不需要將它們保留在內(nèi)存中，因此可以擺脫強(qiáng)指針。

但是，如果該對象正在使用中，并且其他一些代碼持有指向該對象的強(qiáng)大指針怎么辦？如果緩存擺脫了指向?qū)ο蟮奈ㄒ恢羔槪瑒t它將再也找不到它。因此，高速緩存將微弱的指針指向需要查找的對象（如果它們恰好留在內(nèi)存中）。

這正是弱指針的作用-如果對象仍然存在，它可以讓您定位它，但是如果其他對象不需要它，則無法將其保留在對象周圍。

std::weak_ptr是解決懸空指針問題的一種很好的方法。僅使用原始指針就不可能知道所引用的數(shù)據(jù)是否已被釋放。相反，通過std::shared_ptr管理數(shù)據(jù)并提供std::weak_ptr給數(shù)據(jù)用戶，用戶可以通過調(diào)用expired()或來檢查數(shù)據(jù)的有效性lock()。

您無法std::shared_ptr單獨(dú)做到這一點(diǎn)，因?yàn)樗衧td::shared_ptr實(shí)例都共享在刪除所有實(shí)例之前都不會刪除的數(shù)據(jù)的所有權(quán)std::shared_ptr。這是如何使用來檢查懸空指針的示例lock()：

#include <iostream>

#include <memory>

int main()

{

    // OLD, problem with dangling pointer

    // PROBLEM: ref will point to undefined data!

    int* ptr = new int(10);

    int* ref = ptr;

    delete ptr;

    // NEW

    // SOLUTION: check expired() or lock() to determine if pointer is valid

    // empty definition

    std::shared_ptr<int> sptr;

    // takes ownership of pointer

    sptr.reset(new int);

    *sptr = 10;

    // get pointer to data without taking ownership

    std::weak_ptr<int> weak1 = sptr;

    // deletes managed object, acquires new pointer

    sptr.reset(new int);

    *sptr = 5;

    // get pointer to new data without taking ownership

    std::weak_ptr<int> weak2 = sptr;

    // weak1 is expired!

    if(auto tmp = weak1.lock())

        std::cout << *tmp << '\n';

    else

        std::cout << "weak1 is expired\n";

    // weak2 points to new data (5)

    if(auto tmp = weak2.lock())

        std::cout << *tmp << '\n';

    else

        std::cout << "weak2 is expired\n";

}

另一個答案，希望更簡單。（對于其他Google員工）

假設(shè)您有Team和Member對象。

顯然，這是一種關(guān)系：Team對象將具有指向的指針Members。而且成員也可能有指向其Team對象的后向指針。

然后，您將有一個依賴周期。如果使用shared_ptr，則放棄引用時將不再自動釋放對象，因?yàn)樗鼈円匝h(huán)方式相互引用。這是內(nèi)存泄漏。

您可以使用來打破這一點(diǎn)weak_ptr?！八姓摺蓖ǔＪ褂胹hared_ptr與“擁有”使用weak_ptr它的父，并將其轉(zhuǎn)換暫時到shared_ptr時，它需要訪問它的父。

存儲一個弱ptr：

weak_ptr<Parent> parentWeakPtr_ = parentSharedPtr; // automatic conversion to weak from shared

然后在需要時使用它

shared_ptr<Parent> tempParentSharedPtr = parentWeakPtr_.lock(); // on the stack, from the weak ptr

if( !tempParentSharedPtr ) {

  // yes, it may fail if the parent was freed since we stored weak_ptr

} else {

  // do stuff

}

// tempParentSharedPtr is released when it goes out of scope