C++多线程下的shared_ptr

来看一下boost文档下给出的shared_ptr的多线程读写的例子

shared_ptr p(new int(42));

//一个shared_ptr实体允许被多个线程读取
// thread A
shared_ptr p2(p); // reads p
// thread B
shared_ptr p3(p); // OK, multiple reads are safe

//一个shared_ptr实体不允许被多个线程同时读写
// thread A
p = p3; // reads p3, writes p
// thread B
p3.reset(); // writes p3; undefined, simultaneous read/write

shared_ptr引用计数是原子的，它的析构函数原子地将引用计数减去1，当多个线程对同一对象析构时，也只会出现执行顺序的交错，不会有内存泄露。
那么同理shared_ptr的构造函数、赋值、析构都是线程安全的。

何时不安全呢？就是在我们通过shared_ptr.get()和*解引用获得了指向该内存的原始指针，那么后面都是对原始指针的操作，所以我们需要自己控制线程的安全。（如shared_ptr.rest 和 swap）

通俗来讲，当我们同时读写同一个对象的时候，无法确保编译器是先操作引用计数还是先操作指针，在这个时候就需要加锁，避免出现空悬指针。

那么如何使多个线程可以对同一个shared_ptr实体进行同时读写？

运用weak_ptr这个助手检测指针是否被释放
没使用前：

class tester 
{
public:
  tester() {}
  ~tester() {}
public:
  boost::shared_ptr m_spData; // 可能其它类型。
};

tester gObject;

void fun(void)
{
  // !!!在这大量使用sp指针.
  boost::shared_ptr tmp = gObject.m_spData;
}

int main()
{
  // 多线程。
  boost::thread t1(&fun);
  boost::thread t2(&fun);
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

改进后：

class tester 
{
public:
  tester() {}
  ~tester() {}
  // 更多的函数定义…
};

void fun(boost::weak_ptr wp)
{
  boost::shared_ptr sp = wp.lock;
  if (sp)
  {
    // 在这里可以安全的使用sp指针.
  }
  else
  {
    std::cout << “指针已被释放!” << std::endl;
  }
} 

int main()
{
  boost::shared_ptr sp1(new tester);
  boost.weak_ptr wp(sp1);
  // 开启两个线程，并将智能指针传入使用。
  boost::thread t1(boost::bind(&fun, wp));
  boost::thread t2(boost::bind(&fun, wp));
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

使用weak_ptr.lock函数就可以得到一个shared_ptr的指针，如果该指针已经被其它地方释放，它则返回一个空的shared_ptr，也可以使用weak_ptr.expired()来判断一个指针是否被释放。