enable_shared_from_this

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

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使用情景 ：当类对象被 shared_ptr 管理时，须要在类本身定义的函数里把当前类对象做为参数传给其余函数时，这时须要传递一个 shared_ptr ，不然就不能保持 shared_ptr 管理这个类对象的语义（ 由于有一个 raw pointer 指向这个类对象，而 shared_ptr 对类对象的这个引用没有计数，颇有可能 shared_ptr 已经把类对象资源释放了，而那个调用函数还在使用类对象——显然，这确定会产生错误 ）。

 

很好奇这个模板类的实现。

 

先看看怎么使用 ：

 

对一个类 A ，当咱们但愿使用 shared_ptr 来管理其类对象时，并且须要在本身定义的函数里把类对象 shared_ptr （ 为何不用普通指针，当咱们使用智能指针管理资源时，必须统一使用智能指针，而不能在某些地方使用智能指针某些地方使用 raw pointer ，不然不能保持智能指针的语义，从而产生各类错误 ）传给其余函数时，可让类 A 从 enable_shared_from_this 继承：

 

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

};

 

而后在类 A 中须要传递类对象自己 shared_ptr 的地方使用 shared_from_this 函数来得到指向自身的 shared_ptr 。

 

一个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 节也有很简单明了的例子。

 

实现原理 ：

 

首先要考虑的是：在类对象自己当中不能存储类对象自己的 shared_ptr ，不然类对象 shared_ptr 永远也不会为0了，从而这些资源永远不会释放，除非程序结束。

 

其次：类对象确定是外部函数经过某种机制分配的，并且一经分配当即交给 shared_ptr 管理（ 再次强调一遍：给 shared_ptr 管理的资源必须在分配时交给 shared_ptr  ），并且之后凡是须要共享使用类对象的地方必须使用这个 shared_ptr 看成右值来构造产生或者拷贝产生另外一个 shared_ptr 从而达到共享使用的目的。

 

有了以上两点的限制，要实现咱们的目标（ 即在类对象内部使用类对象的 shared_ptr  ）有如下两种方案：

 

一、类对象的外部 shared_ptr 做为函数参数传给类的须要引用类对象自身的函数——显然，这种方法很丑陋，并且并非全部的状况均可行（ 如在外部 shared_ptr 不可见的做用域中就不行 ）；

 

二、类对象自身存储某种信息，在须要自身 shared_ptr 时来产生一个临时的 shared_ptr 。

 

显然，第2种方法更优雅（对于用户来讲），关键是信息怎么存储？

 

对了， weak_ptr ！

 

实际上， boost 中就是这样实现的。

 

但如今的问题是：什么时候初始化这个 weak_ptr ？由于类对象生成时尚未生成相应的用来管理这个对象的 shared_ptr 。

 

boost 1.39.0 中是这样实现的：

 

首先生成类 A ：会依次调用 enable_shared_from_this 的构造函数（定义为 protected ），以及类 A 的构造函数。在调用 enable_shared_from_this 的构造函数时，会初始化定义在 enable_shared_from_this 中的 weak_ptr （调用其默认构造函数），这时这个 weak_ptr 是无效的（或者说不指向任何对象）。

 

接着：外部程序会把指向类 A 对象的指针做为初始化参数来初始化一个 shared_ptr 。

 

如今来看看 shared_ptr 是如何初始化的， shared_ptr 定义了以下构造函数：

 

template<class Y>

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

    {

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

    }

 

里面调用了  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 ) );

    }

}

 

里面又调用了 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 );

        }

    }

 

而在这里对 enable_shared_from_this 的成员 weak_ptr 进行拷贝赋值，使得整个 weak_ptr 做为类对象  shared_ptr 的一个观察者。

 

这时，当类对象自己须要自身的 shared_ptr 时，就能够从这个 weak_ptr 来生成一个了。

 

原来如此。