从共享指针的取消引用值中获取共享指针

Question

想象有一个共享指针向量

typedef vector< shared_ptr< classA > > PointerVector;

还有一个 B 类，它还具有一个共享指针向量作为成员，以及一个在该向量中推回已取消引用的共享指针的方法。

ClassB
{
public:
    void add(classA &ref);
private:
    PointerVector vector;
}

假设 main 为 add 函数提供了一个取消引用的 shared_ptr 实例：

主要：

shared_ptr< classA > sharedptr ( new classA );
ClassA &ref = *sharedptr;
ClassB B;
B.add(ref);

有没有办法实现 add 函数来接受取消引用的共享指针并将其转换为初始共享指针？然后将其推回矩阵中？

这就是我想要做的：

void ClassB::add(classA &ref) {
    shared_ptr< classA > ptr = &ref;
    vector.push_back( ptr );
}

NOTE1： 当 classA 添加到向量中时，我希望共享指针计数增加一。我不需要创建另一个共享指针，我想“找到”对象之前拥有的共享指针。

注意2：我不能使用make_shared，因为我目前在tr1

Answer 1

通常你不能只“查找” 指向对象的指针，因为没有任何东西可以跟踪特定对象是否被指向。您应该自己设计这种机制，或者使用标准库提供的一种机制：enable_shared_from_this。

第 1 步：从 std::enable_shared_from_this 派生您的类并提供一个成员函数来获取指针：

#include <memory>

struct ClassA: std::enable_shared_from_this<ClassA>
{
    std::shared_ptr<ClassA> get_pointer() 
    {
        return shared_from_this();
    }
    //...
};

第 2 步：确保您要获取指针的所有对象都由 shared_ptr 管理：

std::shared_ptr<ClassA> original_ptr(new ClassA);

第 3 步：只要您想获得指向对象的共享指针，就调用第 1 步中定义的函数：

void ClassB::add(classA& ref) {
    shared_ptr<classA> ptr = ref.get_pointer();
    vector.push_back( ptr );
}

Answer 2

有一种方法可以做到这一点，但需要这样做可能意味着存在设计缺陷。

为什么它不起作用

shared_ptr 需要一个引用计数器才能工作。此计数器保存在创建第一个shared_ptr 时创建的控制块中。当您复制shared_ptr 时，该副本不仅复制指向托管对象的指针，还复制指向控制块的指针。这允许它访问引用计数器并在销毁对象时销毁块。

采用ClassA & 的函数无权访问控制块。尝试创建一个新的shared_ptr 将创建一个引用计数为 1 的新控制块。当任一引用计数器达到 0 时，该对象将被销毁。因此，它会被销毁两次，这是未定义的行为。

它是如何工作的

正如 cmets 中已经提到的，std::enable_shared_from_this 解决了您的问题。你必须让你的类派生自它。

ClassA : std::enable_shared_from_this<ClassA> {...}

然后您可以调用ClassA.shared_from_this() 来获取shared_ptr，它是同一对象的现有shared_ptrs 的副本。

为什么我不推荐使用它

你必须非常小心enable_shared_from_this。 cppreference.com 状态

只允许在先前共享的对象上调用 shared_from_this，即在 std::shared_ptr 管理的对象上。否则行为未定义（C++17 前）std::bad_weak_ptr 被抛出（由默认构造的weak_this 中的shared_ptr 构造函数）（C++17 起）。

因此，在尝试使用shared_from_this 方法从中创建新的shared_ptr 之前，您必须确保该对象已被共享。

此外，您的函数签名接受ClassA&。可以在堆栈上使用参数调用它；从堆栈对象创建shared_ptr 是危险的。如果您的函数需要共享所有权，它应该只接受shared_ptr<ClassA> 以便传达其意图。这使得它可以自我记录，并且更难在不牺牲任何东西的情况下处理不当。