std::weak_ptr

std::shared_ptr は非常に便利ですが、共有所有権のみに依存すると、循環参照 (または循環依存関係) として知られる問題が発生する可能性があります。

2 つ以上のオブジェクトのそれぞれに、他方を指す shared_ptr が含まれている場合、閉じたループが作成されます。この状況では、どちらのオブジェクトの参照カウントもゼロにならないため、割り当て解除ができず、メモリ リークが発生します。

std::weak_ptr とは

所有権サイクルを断ち切るために、標準ライブラリは std::weak_ptr を提供します。これは、shared_ptr によって管理されるオブジェクトを監視するスマート ポインターですが、参照カウントは増加しません。

リソースを直接所有していないため、その破壊を防ぐことはできません。

#include <memory>

std::shared_ptr<int> shared = std::make_shared<int>(42);
std::weak_ptr<int> weak = shared; // Does not increment reference count!

リソースの確認とアクセス

weak_ptr はリソースを所有していないため、リソースはいつでも割り当て解除される可能性があります (関連するすべての shared_ptr インスタンスがスコープ外になった場合)。

監視されたリソースを使用するには、次のことを行う必要があります。

1. expired() を使用して、それがまだ有効かどうかを確認します。
2. lock() メソッドを使用して、weak_ptr を shared_ptr に一時的に変換します。リソースがまだアクティブな場合、lock() は有効な shared_ptr を返します。それ以外の場合は、NULL ポインター (nullptr) を返します。

if (!weak.expired()) {
    // lock() creates a temporary shared_ptr to ensure safe access
    if (std::shared_ptr<int> sharedAccess = weak.lock()) {
        std::cout << *sharedAccess << std::endl;
    }
} else {
    std::cout << "Resource deallocated!" << std::endl;
}

自分で試してみてください