在信号处理程序中使用`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`是否安全？

Question

我知道从信号处理程序直接或间接地调用malloc或free是不安全的。

但是，如果我可以保证至少有一个共享引用仍然存在，那么复制构造和销毁其他共享或弱引用是否安全？还是必须自己编写引用计数器？

（是的，我知道信号处理程序通常不应该做太多事情。但这次我有充分的理由。）

- o11c

Answer 1

C++标准将“普通函数”定义为以下概念：

POF（“普通函数”）是仅使用[C/C++]公共子集中的特性且不直接或间接使用任何非POF函数的函数，但它可以使用纯粹的无锁原子操作。

此外：

在C++程序中，除了POF之外的任何函数用作信号处理程序的行为都是实现定义的。

显然，C++类对象不属于C/C++公共子集，因此在信号处理程序中使用它们会产生实现定义的行为。

现在，许多实现将允许您有限地使用C++特性。如果您的实现不允许内存分配或异常，则以下是我们对这些智能指针类型的了解。

然后，所有weak_ptr构造函数都明确声明为noexcept。因此它们不能抛出异常。这也意味着它们不允许分配内存（因为无法分配内存会引发异常）。是的，它们可以分配内存并在失败时std::terminate，但实现这样做会非常粗鲁。

shared_ptr的复制和移动构造函数同样是noexcept，因此同样适用。这也适用于shared_ptr的别名构造函数。

如果您绝对确定至少还存在一个shared_ptr，那么销毁shared_ptr被明确说明不会产生副作用。这可能包括内存释放。

这些是标准库给您的保证。

- Nicol Bolas