shared pointer 和 weak pointer
全部程式都用 shared pointer 存物件的話，可以避免用到 dangle pointer 造成程式掛掉。特別是有用 event loop 時，用 shared pointer 比較不會出錯。但是用 shared pointer 得處理其它問題：
- 因 circular reference 造成 memory leak。
- 刪除物件的時機不明確。
如果不會在 destructor 作複雜的事，第二點到是無所謂。像 Java 和 Python 就不保證呼叫 “destructor” (兩者用不同名稱表示) 的時機，因此最佳實踐都建議不要用，通常也沒人用。另一方面，第一點會影響到軟體能否常期穩定執行，需要處理。
circular reference 其實比想像中來得容易發生，比方說 observer pattern 裡面的 Subject 需要保留 Observer 的指標，如果 Observer 也有保留 Subject 的指標，就會造成 circular reference (雙方都用 shared_ptr 的情況)。
有沒有可能讓 Subject 僅保留 Observer 的指標，但不影響 Observer 的 reference count？並且在 Observer 被刪除後，能判斷 Observer 已無法再使用？
weak pointer 就是為此而生的。概念如此，不過各家實作的方式不同，效能和使用限制也不同。
Java
Java 的 reference 可多了，見官方文件，以及《Java引用总结 — StrongReference、SoftReference、WeakReference、PhantomReference》附的測試程式碼和該文最後的摘要。
WeakReference 的介面設計如下：
- constructor 收目標物件直接產生 WeakReference 物件。
- 使用前先用 get() 取得目標物件 (傳回的物件會影響 reference count)，再使用傳回的物件。如果物件已被刪除，get() 會回傳 null。
- get() 是 thread-safe 。文件上沒有討論這點，不過 JVM 要 GC 前會先 stop-the-world，應該不用擔心。
C++11 weak_ptr
使用方式和 Java 差不多：
- 用 operator= 或 constructor 收 shared_ptr 產生 weak_ptr。
- 使用前用 lock() 取得 shared_ptr。
- 依文件和這篇所言，lock() 是 atomic，所以是 thread-safe。
透過 atomic operation 而不是 lock object，效率會好很多。有稍微看一下 GCC 的實作，不過有點複雜，沒有參透全部。有機會再仔細研究吧。
Chromium weak_ptr
使用方式和前兩者不同，WeakPtr 的介面如下：
- class Foo 需要存在 WeakPtr 內的話，需要新增一個 member WeakPtrFactory (建議放在 member field 的最後一個，這樣它的 destructor 會最先被呼叫，提早無效化發出去的 WeakPtr)，或繼承 SupportsWeakPtr。關鍵是 Foo 要有 internal::WeakReferenceOwner 管理 WeakReference，WeakPtr 會用 WeakReference 檢查目標物件是否仍能使用。
- 以使用 WeakPtrFactory 的方式為例，用 WeakPtrFactory::GetWeakPtr() 產生 WeakPtr。
- 使用 WeakPtr 方式和使用一般指標一樣，使用前先檢查 WeakPtr 是否為 null，不是 null 再存取它的 member fields/functions。
- 粗略來說，WeakPtr 是 non-thread-safe。嚴格地說，WeakPtr 可以跨 thread 執行，但不能同時在多個 thread 存取它。要仔細說明的話，得了解 Chromium 定的一些 API [*1]，這裡就略過了。
以型別 T 的物件使用 WeakPtrFactory 為例，下面是 WeakPtr 的類別關聯圖。
比較
Chromium 的設計和 Java 以及 C++11 std 不同，需要 weak pointer 的 class 要在定義 class 時就作好配套措施，又需留意 thread safety。但是不會另外生出 shared pointer，效率比較好。
一般來說，有 thread safety 的問題就得用 lock 保護，因此會降低效率。不過 Chromium 許多物件的設計是限制在同一個 thread 上執行，設計上就不允許跨 thread 執行。所以 WeakPtr 這樣設計到也不會太突兀。
