enable_shared_from_this 的双重继承答案

【问题标题】：Double inheritance of enable_shared_from_thisenable_shared_from_this 的双重继承
【发布时间】：2013-03-21 14:03:34
【问题描述】：

我有一个从其他两个对象（A 和 B）派生的对象 (Z)。

A 和 B 都派生自 enable_shared_from_this<>，分别是 enable_shared_from_this<A> 和 enable_shared_from_this<B>。

当然，我在 Z 上调用 shared_from_this()。当然编译器会将此报告为模棱两可。

我的问题是：

从enable_shared_from_this<> 继承两次是安全的还是会创建两个单独的引用计数（不好！）
如果不安全，我该如何解决？

注意：我发现了另一个问题bad weak pointer when base and derived class both inherit from boost::enable_shared_from_this，但它并没有真正回答。我也应该使用virtual 技巧吗？

【问题讨论】：

boost shared_from_this and multiple inheritance的可能重复

标签： c++ shared-ptr multiple-inheritance enable-shared-from-this

【解决方案1】：

是的，根据bad weak pointer when base and derived class both inherit from boost::enable_shared_from_this，解决方案是使用虚拟继承。这是 C++11 标准 shared_ptr（不是 Boost）的实现：

#include <memory>

struct virtual_enable_shared_from_this_base:
   std::enable_shared_from_this<virtual_enable_shared_from_this_base> {
   virtual ~virtual_enable_shared_from_this_base() {}
};
template<typename T>
struct virtual_enable_shared_from_this:
virtual virtual_enable_shared_from_this_base {
   std::shared_ptr<T> shared_from_this() {
      return std::dynamic_pointer_cast<T>(
         virtual_enable_shared_from_this_base::shared_from_this());
   }
};

struct A: virtual_enable_shared_from_this<A> {};
struct B: virtual_enable_shared_from_this<B> {};
struct Z: A, B { };
int main() {
   std::shared_ptr<Z> z = std::make_shared<Z>();
   std::shared_ptr<B> b = z->B::shared_from_this();
}

这不是默认实现的一部分，可能是因为虚拟继承的开销。

【讨论】：

@kassak static_pointer_cast 不起作用；这是虚拟继承，因此需要动态转换。
但这是从virtual_enable_shared_from_this_base 到T 的简单向下转换，源自它。编译器抱怨？
@kassak 是：cannot convert from base 'virtual_enable_shared_from_this_base' to derived type 'B' via virtual base 'virtual_enable_shared_from_this_base'
提及std::enable_shared_from_this 可能不是最好的选择。根据我对需求的了解，不使用虚拟继承仍然应该有效（这可能是一个缺陷）。
@arsdever enable_shared_from_this 是一个模板，所以两个虚拟基类会不同，虚拟继承不会完成任何事情。

【解决方案2】：

是的，你的类将派生自两个不同的类 enable_shared_from_this<A> 和 enable_shared_from_this<B>，并且有两个不同的弱引用

该答案的技巧允许拥有一个基类，因为虚拟继承

【讨论】：

为什么enable_shared_from_this默认不集成这个技巧？
@LucDanton 它不能处理，因为从这里共享的启用的两个实例都是不同的类。这就是为什么即使实际上继承了它们也是不同的。唯一的方法是拥有一个虚拟类，它使用任何类型参数继承它，然后使用该虚拟类作为基础。唯一的问题可能是，make_shared，但我不确定
@LucDanton 考虑了一下，使用“虚拟”技巧强制派生对象具有虚拟表，从而使其更大。由于 C++ 的理念是“你只为你所问的东西付费”，因此默认情况下不应该使用虚拟技巧。
我误以为这个问题专门针对 C++11 和 std::enable_shared_from_this，抱歉。

【解决方案3】：

使用 shared_ptr 别名构造函数，可以得出 ecatmur 答案的变体：

#include <memory>

struct virtual_enable_shared_from_this_base:
   std::enable_shared_from_this<virtual_enable_shared_from_this_base> {
   virtual ~virtual_enable_shared_from_this_base() {}
};
template<typename T>
struct virtual_enable_shared_from_this:
virtual virtual_enable_shared_from_this_base {
   std::shared_ptr<T> shared_from_this() {
      return std::shared_ptr<T>(
         virtual_enable_shared_from_this_base::shared_from_this(),
         static_cast<T*>(this));
   }
   std::shared_ptr<const T> shared_from_this() const {
      return std::shared_ptr<const T>(
         virtual_enable_shared_from_this_base::shared_from_this(),
         static_cast<const T*>(this));
   }
};

struct A: virtual_enable_shared_from_this<A> {};
struct B: virtual_enable_shared_from_this<B> {};
struct Z: A, B { };
int main() {
   std::shared_ptr<Z> z = std::make_shared<Z>();
   std::shared_ptr<B> b = z->B::shared_from_this();
}

我希望这个版本在许多情况下会更快，因为它避免了代价高昂的动态转换。但是，像往常一样，只有 becnhmarks 有最终决定权。另外，我添加了const 变体。

【讨论】：