std::enable_shared_from_this使用

　　玩過C++shared_ptr類型的智能指針的同學，是否有接觸過std::enable_shared_from_this，它的出現為我們提供哪些編程方面的便利呢？下面就介紹它。

一、std::enable_shared_from_this的作用

　　按照enable_shared_from_this - C++ Reference (cplusplus.com)文檔介紹：繼承std::enable_shared_from_this的子類，可以使用shared_from_this成員函數獲取自身的shared_ptr指針；該類提供了允許繼承類的對象創建指向自身實例的shared_ptr，並且與存在shared_ptr對象共享所有權。什么意思呢？我們接下來通過代碼進行介紹。

二、如何使用std::enable_shared_from_this

　　上面已經介紹了，需要定義一個繼承類繼承這個類，代碼如下：

namespace test_enable_shared_from_this{

    class Derived : public std::enable_shared_from_this<Derived>
    {
    public:
        void SetValue(int a)
        {
            _a = a;
        }
        int GetValue() const
        {
            return _a;
        }
    private:
        int _a;
    };

}

　　那怎么使用這個繼承類呢？我們分別在棧，堆上創建對象，然后調用shared_from_this成員函數返回的對象是啥。

　　在棧上使用對象：

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    Derived d;
    auto obj = d.shared_from_this();
    
     return 0;  
}

      

　　在棧上創建的對象不能調用該函數，會導致異常拋出：bad_weak_ptr。其實我們可以通過shared_from_this成員函數返回的是shared_ptr就知道不行，那么對象只能在堆上創建。能否裸指針呢？

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d = new Derived;
    auto obj = d->shared_from_this();
    
    return 0;
}

       

　　直接在堆上創建對象也不行。我們只能使用智能指針std::shared_ptr和unique_ptr，其實大家應該早就知道是哪個了，這里做詳細說明是為了對問題的各種情況都進行驗證加深對其使用。接下來我們使用

std::shared_ptr。

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d = std::shared_ptr<Derived>();
    auto obj = d->shared_from_this();
   
    return 0;
}

       

　　

　　觀察兩個對象，完全一模一樣。這就是文檔上介紹std::enable_shared_from_this提供的一種機制。那我們試試std::unique_ptr:

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d = std::make_unique<Derived>();
    auto obj = d->shared_from_this();

    return 0;
}

       

 　　也不行。其實上面三種行不通的方式返回的指針都是空的。如下：

       

　　所以使用shared_from_this的繼承類對象只能是std::shared_ptr，其他方式都不行，如果誤用的話，會導致返回的對象為空而出現其他問題。

三、std::enable_shared_from_this的繼承問題

　　我們上面只是繼承一層，如果另外一個類繼承上面的類，那能夠正常使用shared_from_this函數嗎？獲取的對象是最后繼承的嗎？

　　如下代碼驗證：

namespace test_enable_shared_from_this{

    class Derived : public std::enable_shared_from_this<Derived>
    {
    public:
        void SetValue(int a)
        {
            _a = a;
        }
        int GetValue() const
        {
            return _a;
        }
    private:
        int _a;
    };

    class Derived1 : public Derived
    {
    private:
        int _b;
    };

}

　　　調用代碼如下：

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d1 = std::make_shared<Derived1>();
    auto obj = d1->shared_from_this();
   
    return 0;
}

　　

 　　發現問題沒有？雖然d1和obj對象地址一樣，但是對象內存包含的成員屬性不同。d1有自身的屬性成員變量，但是obj沒有，只含有基類的屬性成員變量。是不是shared_from_this返回的對象中只包含那些直接繼承

std::enable_shared_from_this呢？我們用多繼承驗證下：

namespace test_enable_shared_from_this{

    class Derived : public std::enable_shared_from_this<Derived>
    {
    public:
        void SetValue(int a)
        {
            _a = a;
        }
        int GetValue() const
        {
            return _a;
        }
    private:
        int _a;
    };

    class Derived1 : public std::enable_shared_from_this<Derived1>
    {
    private:
        int _b;
    };

    class Derived2 : public Derived, public Derived1
    {
    private:
        int _c;
    };

}

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d2 = std::make_shared<Derived2>();
    auto obj = d2->shared_from_this();
 
    return 0;
}

       

 　　直接提示執行不明確，這個很好理解，它不知道你究竟返回哪個子類std::shared_ptr。所以，繼承類中不能存在多次繼承std::enable_shared_from_this。哪個類繼承的這個類，就返回這個類實例化的對象。我一般在其他類對象需要共享該類對象的情況下使用，這樣該類就直接通過shared_ptr共享自身對象，如果其他類是通過引用或裸指針的方式共享該類，就不會繼承這個類。