将 make_shared 与受保护的构造函数 + 抽象接口一起使用

Question

给定一个抽象接口和从该接口派生的实现，其中构造函数受到保护（这些对象的创建只能从类工厂获得 - 以实现 DI 模式），我如何在工厂函数中使用 make_shared ?

例如：

class IInterface
{    
public:    
    virtual void Method() = 0;
};

class InterfaceImpl : public IInterface
{
public:
    virtual void Method() {}

protected:    
    InterfaceImpl() {}    
};

std::shared_ptr<IInterface> Create()
{
    std::shared_ptr<IInterface> object = std:: make_shared<InterfaceImpl>();    
    return object;
}

make_shared 显然无法访问 InterfaceImpl 或 IInterface 中的受保护构造函数，给我以下错误

error C2248: 'InterfaceImpl::InterfaceImpl' : cannot access protected member declared in class 'InterfaceImpl'

所以在这里阅读（问题：How to make boost::make_shared a friend of my class），我尝试将以下内容放入实现类：

friend std::shared_ptr<InterfaceImpl> std::make_shared<InterfaceImpl>();

它仍然无法编译。因此，我也将另一个放入 IInterface 类。仍然没有喜悦。我在这里做错了什么？

编辑：用于编译的完整源文件，带有“朋友”...

#include <memory>

class IInterface
{    
public:    
    friend std::shared_ptr&lt;IInterface> Create();     
    virtual void Method() = 0;
};

class InterfaceImpl : public IInterface
{    
public:     
    virtual void Method() {}

protected:    
    friend std::shared_ptr&lt;IInterface> Create();     
    InterfaceImpl() {}    
};

std::shared_ptr<IInterface> Create()
{
    std::shared_ptr<IInterface> object = std::make_shared<InterfaceImpl>();    
    return object;
}

void main()
{
    std::shared_ptr<IInterface> i = Create();   
}

Answer 1

使用 VC10，您链接到的解决方案不起作用 - InterfaceImpl 实例的构造不会发生在 make_shared 中，而是发生在 std::tr1::_Ref_count_obj<Ty>::_Ref_count_obj(void) 的内部类型中。

在你的情况下，我只是将Create() 函数设为friend，不使用make_shared()：

class InterfaceImpl : public IInterface {
// ...    
protected:
    friend std::shared_ptr<IInterface> Create();
    InterfaceImpl() {}
};

std::shared_ptr<IInterface> Create() {
    return std::shared_ptr<IInterface>(new InterfaceImpl());
}

...或使用自定义的make_shared() 实现，您实际上可以结识它，而无需依赖丑陋的实现细节。

另一种方法是使用类似pass-key-idiom:

class InterfaceImpl : public IInterface {
public:
    class Key {
        friend std::shared_ptr<IInterface> Create();
        Key() {}
    };
    InterfaceImpl(const Key&) {}
};

std::shared_ptr<IInterface> Create() {
    std::shared_ptr<IInterface> object = 
        std::make_shared<InterfaceImpl>(InterfaceImpl::Key());
    return object;
}

Answer 2

对于原始问题， std::make_shared<...>() 不会直接实例化您的类，因此正如您所发现的，向朋友提供对它的访问不会产生任何好处。您可以简单地为直接使用受保护构造函数的代码提供朋友访问权限，如下所示：

friend class std::tr1::_Ref_count_obj<TheClassManagedByTheShared_Ptr>;

或者在你的情况下：

friend class std::tr1::_Ref_count_obj<InterfaceImpl>;

这适用于 VS2010 中的 Microsoft 编译器，但它看起来可能是特定于环境的，因为它不适用于 Linux 上的 gcc。使用 gcc，std::tr1 命名空间不存在，因此它必须特定于 std 库的 Microsoft 实现。

我的正常工作环境是 Intel 12.1 编译器，它似乎有一个根本不检查访问的错误，并且在没有任何朋友声明的情况下愉快地构建代码。