为什么 std::enable_shared_from_this 不使用可变的 std::weak_ptr？答案

【问题标题】：Why doesn't std::enable_shared_from_this use a mutable std::weak_ptr?为什么 std::enable_shared_from_this 不使用可变的 std::weak_ptr？
【发布时间】：2020-10-08 04:44:22
【问题描述】：

我了解大多数标准库实现选择通过在基类中存储std::weak_ptr 来实现std::enable_shared_from_this。这导致以下结果：

#include <memory>

class Foo : public std::enable_shared_from_this<Foo>
{
public:
    std::shared_ptr<Foo> GetSharedBar() const
    {
        // returns shared_ptr<const Foo> instead of std::shared_ptr<Foo>
        return shared_from_this();
        // Error in VC++2019 due to mismatch.
    }
};

我似乎很清楚，尽管需要更新引用计数，shared_from_this() 实际上并没有改变目标对象。这似乎是可变对象的理想用途，因此可以将 shared_from_this() 相对于派生对象标记为 const。

为什么不用mutable实现？

为了阐明下面的答案：它是用标记为mutable 的std::weak_ptr 实现的，但这只允许std::weak_ptr 发生突变，而不是让我们将非const 交给其他人。

【问题讨论】：

@Eljay，你在使用 VC++ 吗？我更新了示例以包含重现我的观察所必需的所有内容。
这种行为肯定是正确的吗？在GetSharedBar() 中，this 是指向const Foo 的指针。如果没有一些铸造恶作剧，你不可能将它作为指向非const Foo 的指针（包装在shared_ptr<> 或其他）中返回。
嗯，我的理解是 std::enable_shared_from_this 包含指向 this 的 std::weak_ref，而不是 const this。如果weak_ref 被标记为可变的，我们就不能使用复制构造函数实例化一个指向它的std::shared_ptr 吗？
我认为它按预期工作，如果您取出共享指针并尝试将this 作为非常量指针或引用返回，您将得到相同的错误
为什么不用mutable实现？控制块是用mutable实现的。问题是方法需要是非常量，或者返回类型需要是std::shared_ptr<Foo const>，或者你需要return const_cast<Foo*>(this)->shared_from_this() 这是janky。

标签： c++ visual-c++ shared-ptr mutable enable-shared-from-this

【解决方案1】：

These both fail to compile:

class Foo : public std::enable_shared_from_this<Foo>
{
public:
    std::shared_ptr<Foo> GetSharedBar() const
    {
        // error: could not convert from 'shared_ptr<const Foo>' to 'shared_ptr<Foo>'
        return shared_from_this();
    }
};

class Bla
{
public:
    Bla* getThis() const
    {
        // error: invalid conversion from 'const Bla*' to 'Bla*'
        return this;
    }
};

但如果您从函数中删除 const，它们都可以工作。问题是在const 成员函数中，this 指针是const 指针。

再举一个例子：

class kluf
{
    const std::string* k;
    std::string* getK() 
    {
        // error: invalid conversion from 'const string*' to 'std::string*'
        return k;
    }
};

显然，您不能将const 成员交给非const 状态的其他人。这也适用于this 指针，在const 函数中this 是const。

【讨论】：

谢谢，你的倒数第二句话本身就让我想到了这个问题！问题不是 std::weak_ptr 之一被变异，而是将非常量作为返回值传递给其他人。