enable_shared_from_this

http://blog.csdn.net/cangyingzhijia/article/details/12586317

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使用情景 ：當類對象被 shared_ptr 管理時，須要在類本身定義的函數裏把當前類對象做爲參數傳給其餘函數時，這時須要傳遞一個 shared_ptr ，不然就不能保持 shared_ptr 管理這個類對象的語義（ 由於有一個 raw pointer 指向這個類對象，而 shared_ptr 對類對象的這個引用沒有計數，頗有可能 shared_ptr 已經把類對象資源釋放了，而那個調用函數還在使用類對象——顯然，這確定會產生錯誤 ）。

 

很好奇這個模板類的實現。

 

先看看怎麼使用 ：

 

對一個類 A ，當咱們但願使用 shared_ptr 來管理其類對象時，並且須要在本身定義的函數裏把類對象 shared_ptr （ 爲何不用普通指針，當咱們使用智能指針管理資源時，必須統一使用智能指針，而不能在某些地方使用智能指針某些地方使用 raw pointer ，不然不能保持智能指針的語義，從而產生各類錯誤 ）傳給其餘函數時，可讓類 A 從 enable_shared_from_this 繼承：

 

class A : public boost::enable_shared_from_this<A> {

};

 

而後在類 A 中須要傳遞類對象自己 shared_ptr 的地方使用 shared_from_this 函數來得到指向自身的 shared_ptr 。

 

一個很是有表明性的例子：

 

http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/doc/html/boost_asio/tutorial/tutdaytime3/src.html

 

另《Beyond the C++ Standard Library》 shared_ptr 節也有很簡單明瞭的例子。

 

實現原理 ：

 

首先要考慮的是：在類對象自己當中不能存儲類對象自己的 shared_ptr ，不然類對象 shared_ptr 永遠也不會爲0了，從而這些資源永遠不會釋放，除非程序結束。

 

其次：類對象確定是外部函數經過某種機制分配的，並且一經分配當即交給 shared_ptr 管理（ 再次強調一遍：給 shared_ptr 管理的資源必須在分配時交給 shared_ptr  ），並且之後凡是須要共享使用類對象的地方必須使用這個 shared_ptr 看成右值來構造產生或者拷貝產生另外一個 shared_ptr 從而達到共享使用的目的。

 

有了以上兩點的限制，要實現咱們的目標（ 即在類對象內部使用類對象的 shared_ptr  ）有如下兩種方案：

 

一、類對象的外部 shared_ptr 做爲函數參數傳給類的須要引用類對象自身的函數——顯然，這種方法很醜陋，並且並非全部的狀況均可行（ 如在外部 shared_ptr 不可見的做用域中就不行 ）；

 

二、類對象自身存儲某種信息，在須要自身 shared_ptr 時來產生一個臨時的 shared_ptr 。

 

顯然，第2種方法更優雅（對於用戶來講），關鍵是信息怎麼存儲？

 

對了， weak_ptr ！

 

實際上， boost 中就是這樣實現的。

 

但如今的問題是：什麼時候初始化這個 weak_ptr ？由於類對象生成時尚未生成相應的用來管理這個對象的 shared_ptr 。

 

boost 1.39.0 中是這樣實現的：

 

首先生成類 A ：會依次調用 enable_shared_from_this 的構造函數（定義爲 protected ），以及類 A 的構造函數。在調用 enable_shared_from_this 的構造函數時，會初始化定義在 enable_shared_from_this 中的 weak_ptr （調用其默認構造函數），這時這個 weak_ptr 是無效的（或者說不指向任何對象）。

 

接着：外部程序會把指向類 A 對象的指針做爲初始化參數來初始化一個 shared_ptr 。

 

如今來看看 shared_ptr 是如何初始化的， shared_ptr 定義了以下構造函數：

 

template<class Y>

    explicit shared_ptr( Y * p ): px( p ), pn( p ) 

    {

        boost::detail::sp_enable_shared_from_this( this, p, p );

    }

 

裏面調用了  boost::detail::sp_enable_shared_from_this ：

 

template< class X, class Y, class T >

 inline void sp_enable_shared_from_this( boost::shared_ptr<X> const * ppx,

 Y const * py, boost::enable_shared_from_this< T > const * pe )

{

    if( pe != 0 )

    {

        pe->_internal_accept_owner( ppx, const_cast< Y* >( py ) );

    }

}

 

裏面又調用了 enable_shared_from_this 的 _internal_accept_owner ：

 

template<class X, class Y> void _internal_accept_owner( shared_ptr<X> const * ppx, Y * py ) const

    {

        if( weak_this_.expired() )

        {

            weak_this_ = shared_ptr<T>( *ppx, py );

        }

    }

 

而在這裏對 enable_shared_from_this 的成員 weak_ptr 進行拷貝賦值，使得整個 weak_ptr 做爲類對象  shared_ptr 的一個觀察者。

 

這時，當類對象自己須要自身的 shared_ptr 時，就能夠從這個 weak_ptr 來生成一個了。

 

原來如此。