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c++ - 为继承 enable_shared_from_this 的类获取 unique_ptr

coder 2024-02-22 原文

通常我更喜欢从工厂返回 unique_ptr。 最近我遇到了为继承 enable_shared_from_this 的类返回 unique_ptr 的问题。此类的用户可能会意外调用 shared_from_this()，尽管它不属于任何 shared_ptr，这会导致 std::bad_weak_ptr 异常(或 C++17 之前的未定义行为，通常作为异常实现)。

代码的简单版本:

class Foo: public enable_shared_from_this<Foo> {
    string name;
    Foo(const string& _name) : name(_name) {}
public:
    static unique_ptr<Foo> create(const string& name) {
        return std::unique_ptr<Foo>(new Foo(name));
    }
    shared_ptr<Foo> get_shared() {return shared_from_this();}
    void doIt()const {cout << "Foo::doIt() <" << name << '>' << endl;}
    virtual ~Foo() {cout << "~Foo() <" << name << '>' << endl;}
};

int main() {
    // ok behavior
    auto pb1 = Foo::create("pb1");
    pb1->doIt();
    shared_ptr<Foo> pb2 = shared_ptr<Foo>(std::move(pb1));
    shared_ptr<Foo> pb3 = pb2->get_shared();
    pb3->doIt();

    // bad behavior
    auto pb4 = Foo::create("pb4");
    pb4->doIt();
    shared_ptr<Foo> pb5 = pb4->get_shared(); // exception
    pb5->doIt();    
}

一个可能的解决方案是更改工厂方法以返回 shared_ptr 但这不是我要找的，因为在许多情况下实际上不需要共享，这将使事情变得更少高效。

问题是如何实现以下所有目标:

  1. 允许工厂返回unique_ptr
  2. 允许共享此类的unique_ptr
  3. 允许此类的shared_ptr 获取共享拷贝(通过shared_from_this())
  4. 避免在此类的 unique_ptr 尝试从中共享时失败(在上例中调用 get_shared)

项目 1 到 3 已通过上述代码实现，问题出在项目 4。

最佳答案

问题中的成员函数 get_shared 的问题是它允许 unique_ptr 和 shared_ptr 的调用很难区分两者，因此 unique_ptr 允许调用此方法并失败。

将 get_shared 移动为获取共享指针的静态方法，允许区分唯一和共享，这解决了这个问题:

class Foo: public enable_shared_from_this<Foo> {
    string name;
    Foo(const string& _name) : name(_name) {}
public:
    static unique_ptr<Foo> create(const string& name) {
        return std::unique_ptr<Foo>(new Foo(name));
    }
    static shared_ptr<Foo> get_shared(unique_ptr<Foo>&& unique_p) {
        return shared_ptr<Foo>(std::move(unique_p));
    }
    static shared_ptr<Foo> get_shared(const shared_ptr<Foo>& shared_p) {
        return shared_p->shared_from_this();
    }
    void doIt()const {cout << "Foo::doIt() <" << name << '>' << endl;}
    virtual ~Foo() {cout << "~Foo() <" << name << '>' << endl;}
};

int main() {
    // ok behavior - almost as before
    auto pb1 = Foo::create("pb1");
    pb1->doIt();
    shared_ptr<Foo> pb2 = shared_ptr<Foo>(std::move(pb1));
    shared_ptr<Foo> pb3 = Foo::get_shared(pb2);
    pb3->doIt();

    // ok behavior!
    auto pb4 = Foo::create("pb4");
    pb4->doIt();
    shared_ptr<Foo> pb5 = Foo::get_shared(std::move(pb4));
    pb5->doIt();    
}

代码:http://coliru.stacked-crooked.com/a/7fd0d462ed486c44

关于c++ - 为继承 enable_shared_from_this 的类获取 unique_ptr，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/38058060/

enable_shared_from_thisunique_ptrsharedcodeFooc++c++11shared-ptrsmart-pointersunique-ptr

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