现代C++:使用 shared_from_this 防止 this 提前被释放

首先概括一下shared_from_this的作用:可以在类的成员函数中直接通过this得到指向当前所在对象的shared_ptr的智能指针,具体操作如下。

使用方法

设需要提供shared_from_this方法的类为C0定义为类,首先需要将C0定义为 std::enable_shared_from_this的派生类,然后C0就继承了shared_from_this这个方法,示例如下:

class C0 : public std::enable_shared_from_this<C0> {
public:
    shared_ptr<C0> get_shared() {
        return shared_from_this();
    }
};

示例中类C0的对象中可以通过get_shared返回一个指向当前对象的智能指针,测试如下:

int main() {
    shared_ptr<C0> tp1 = make_shared<C0>(), p1 = tp1->get_shared();
    assert(p1.use_count() == 2);
}

防止 this 提前被释放

直接看一个例子:

class C1 {
public:
    int *val = new int(1);

    void test() {
        auto x = thread([this]() {
            sleep(1);
            if (this->val)
                cout << "in thread, *this->val: " << *this->val << endl;
            else
                cout << "in thread, this->val is null" << endl;
        });
        x.detach();//主线程不等待x线程结束
    }

    ~C1() {
        delete val;
        val = nullptr;
        cout << "~C1()" << endl;
    }
};

int main() {
    {
        shared_ptr<C1> obj = make_shared<C1>();
        obj->test();
    }//obj生命周期结束
    sleep(2);
}

运行结果如下:

在这里插入图片描述

在创建的子线程x中暂停1秒后,主线程已从test()返回,之后obj生命周期结束,obj指向的对象被释放,所以子线程x执行的匿名函数捕获的this已经被释放。

再看一个使用shared_from_this防止this被释放的例子:

class C2 : public std::enable_shared_from_this<C2> {
public:
    int *val = new int(1);

    void test() {
        auto x = thread([self = shared_from_this()]() {
            sleep(1);
            if (self->val)
                cout << "in thread, *self->val: " << *self->val << endl;
            else
                cout << "in thread, self->val is null" << endl;
        });
        x.detach();
    }

    ~C2() {
        delete val;
        val = nullptr;
        cout << "~C2()" << endl;
    }
};

int main() {
    {
        shared_ptr<C2> obj = make_shared<C2>();
        obj->test();
    }
    sleep(2);
}

运行结果如下:

在这里插入图片描述

与之前不同的是,子线程x执行的匿名函数捕获列表中定义了一个指向this的智能指针self,这样即使主线程中的智能指针obj生命周期结束,obj指向的对象也不会释放,从子线程的角度来看就避免了 this 提前被释放的问题。


参考:
https://stackoverflow.com/questions/712279/what-is-the-usefulness-of-enable-shared-from-this
https://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda

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