std::enable_shared_from_this的原理及意义

更新时间:2023-07-11 05:31:48 阅读: 评论:0

std::enable_shared_from_this的原理及意义
原⽂: 和
enable_shared_from_this是⼀个模板类,定义于头⽂件<memory>,其原型为:
template< class T > class enable_shared_from_this;
jowstd::enable_shared_from_this 能让⼀个对象(假设其名为 t ,且已被⼀个 std::shared_ptr 对象 pt 管理)安全地⽣成其他额外的std::shared_ptr 实例(假设名为 pt1, pt2, ... ) ,它们与 pt 共享对象 t 的所有权。
若⼀个类 T 继承 std::enable_shared_from_this<T> ,则会为该类 T 提供成员函数: shared_from_this 。 当 T 类型对象 t 被⼀个为名为 pt 的 std::shared_ptr<T> 类对象管理时,调⽤ T::shared_from_this 成员函数,将会返回⼀个新的 std::shared_ptr<T> 对象,它与 pt 共享 t 的所有权。
⼀.使⽤场合
pretenders当类A被share_ptr管理,且在类A的成员函数⾥需要把当前类对象作为参数传给其他函数时,就需要传递⼀个指向⾃⾝的share_ptr。
1.为何不直接传递this指针
使⽤智能指针的初衷就是为了⽅便资源管理,如果在某些地⽅使⽤智能指针,某些地⽅使⽤原始指针,很容易破坏智能指针的语义,从⽽产⽣各种错误。
2.可以直接传递share_ptr<this>么?
aaa英语答案是不能,因为这样会造成2个⾮共享的share_ptr指向同⼀个对象,未增加引⽤计数导对象被析构两次
例如:
#include <memory>
#include <iostream>
class Bad
{
public:
std::shared_ptr<Bad> getptr() {
return std::shared_ptr<Bad>(this);
}
~Bad() {
std::cout << "Bad::~Bad() called" << std::endl;downton abbey
}
};
int main()
{
// 错误的⽰例,每个shared_ptr都认为⾃⼰是对象仅有的所有者
std::shared_ptr<Bad> bp1(new Bad());
hfg
std::shared_ptr<Bad> bp2 = bp1->getptr();
// 打印bp1和bp2的引⽤计数
std::cout << "bp1.u_count() = " << bp1.u_count() << std::endl;
std::cout << "bp2.u_count() = " << bp2.u_count() << std::endl;
} // Bad 对象将会被删除两次
1. 输出结果如下:
quad
当然,⼀个对象被删除两次会导致崩溃。
正确的实现如下:
#include <memory>
#include <iostream>
struct Good : std::enable_shared_from_this<Good> // 注意:继承
{
public:
拥挤用英语怎么说std::shared_ptr<Good> getptr() {
return shared_from_this();
}
~Good() {
std::cout << "Good::~Good() called" << std::endl;
}
阿里巴巴 私有化
};
int main()
{
// ⼤括号⽤于限制作⽤域,这样智能指针就能在system("pau")之前析构    {
std::shared_ptr<Good> gp1(new Good());
std::shared_ptr<Good> gp2 = gp1->getptr();
// 打印gp1和gp2的引⽤计数
std::cout << "gp1.u_count() = " << gp1.u_count() << std::endl;        std::cout << "gp2.u_count() = " << gp2.u_count() << std::endl;    }
四级英语答案system("pau");
}
输出结果如下:
⼆.为何会出现这种使⽤场合
因为在异步调⽤中,存在⼀个保活机制,异步函数执⾏的时间点我们是⽆法确定的,然⽽异步函数可能会使⽤到异步调⽤之前就存在的变量。为了保证该变量在异步函数执期间⼀直有效,我们可以传递⼀个指向⾃⾝的share_ptr给异步函数,这样在异步函数执⾏期间
share_ptr所管理的对象就不会析构,所使⽤的变量也会⼀直有效了(保活)。
具体的应⽤可以参考:
另⼀篇⽂章:
⾸先看cppreference的解释:
std::enable_shared_from_this allows an object t that is currently managed by a std::shared_ptr name
d pt to safely generate additional std::shared_ptr instances pt1, pt2, ... that all share ownership of t with pt.Publicly inheriting
from std::enable_shared_from_this provides the type T with a member function shared_from_this. If an object t of type T is managed by a std::shared_ptr named pt, then calling T::shared_from_this will return a new std::shared_ptr that shares ownership of t with pt
意思就是说,如果⼀个T类型的对象t,是被std::shared_ptr管理的,且类型T继承⾃std::enable_shared_from_this,那么T就有个shared_from_this的成员函数,这个函数返回⼀个新的std::shared_ptr的对象,也指向对象t。
那么这个特性的应⽤场景是什么呢?⼀个主要的场景是保证异步回调函数中操作的对象仍然有效。⽐如有这样⼀个类:
Foo::Bar接受⼀个函数对象,这个对象需要⼀个Foo*指针,其实要的就是Foo::Bar的this指针,但是这个回调是异步的,也就是说可能在调⽤这个回调函数时,this指向的Foo对象已经提前析构了。这时候,std::enable_shared_from_this就派上⽤场了。修改后如下:
这样就可以保证异步回调时,Foo对象仍然有效。
注意到cppreference中说道,必须要是std::shared_ptr管理的对象,调⽤shared_from_this才是有效的,为什么呢?这个就需要看看std::enable_shared_from_this的实现原理了:political
std::enable_shared_from_this<T> 有⼀个std::weak_ptr<T>的成员,实际上在构造std::enable_shared_from_this<T>时,并没有初始化std::weak_ptr<T>成员,⽽是在⽤这个std::enable_shared_from_this<T>去构造std::shared_ptr的时候,去构造并初始化这个std::weak_ptr<
T>成员。所以这也就是为什么cppreference中说的这个对象必须是std::shared_ptr管理的,因为这个对象不是通过std::shared_ptr来管理,那么std::weak_ptr是未初始化的,⽆法通过其提升为std::shared_ptr对象。OK,原理说了,具体实现可以去看代码,不了解std::weak_ptr和std::shared_ptr的关系的,可以看看这篇⽂章:

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