面试题：C++中std::weak_ptr如何进行过期检查

Question

在C++中，阐述std::weak_ptr过期检查的常用方法，并通过一段简单代码示例说明如何判断一个std::weak_ptr是否过期。

Answer 1

1. 常用方法：
   • 使用 expired() 成员函数，它返回一个 bool 值，若 weak_ptr 所指向的对象已被释放（过期），则返回 true，否则返回 false。
   • 使用 lock() 成员函数，若 weak_ptr 所指向的对象未过期，lock() 会返回一个有效的 std::shared_ptr，指向该对象；若过期，则返回一个空的 std::shared_ptr。可以通过检查 lock() 返回的 shared_ptr 是否为空来判断 weak_ptr 是否过期。
2. 代码示例：

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    std::shared_ptr<int> sharedPtr = std::make_shared<int>(42);
    std::weak_ptr<int> weakPtr = sharedPtr;

    // 使用 expired() 检查
    if (weakPtr.expired()) {
        std::cout << "weakPtr has expired." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "weakPtr has not expired." << std::endl;
    }

    // 释放 sharedPtr
    sharedPtr.reset();

    // 使用 lock() 检查
    std::shared_ptr<int> lockedPtr = weakPtr.lock();
    if (lockedPtr) {
        std::cout << "weakPtr has not expired, value: " << *lockedPtr << std::endl;
    } else {
        std::cout << "weakPtr has expired." << std::endl;
    }

    return 0;
}