C/C++编程：enable_shared_from_this

是什么

enable_shared_from_this是一个类模板，定义于头文件< memory >，其原型为：

template< class T > class enable_shared_from_this;

• std::enable_shared_from_this能让一个对象(假设其名为t，而且已经被一个std::shared_ptr对象pt管理)，安全的生成额外的std::shared_ptr实例（假设名为 pt1, pt2, … ） ，它们与pt共享对象t的所有权

• 若一个类T继承std::enable_shared_from_this< T> ， 则会为该类T提供成员函数：shared_from_this。当T类型对象t被一个名为pt的std::shared_ptr< T>管理时，，调用 T::shared_from_this 成员函数，将会返回一个新的std::shared_ptr< T> 对象，它与 pt 共享 t 的所有权。

使用场合

有时候我们需要在一个被shared_ptr 管理的对象的内部获取自己的shared_ptr，比如：

struct Bad
{
    void fun()
    {
        shared_ptr<Bad> sp{this};
        cout<<sp->count()<<endl;
    }
};
shared_ptr<Bad> sp{make_shared<Bad>()};  //每个shared_ptr都认为自己是对象仅有的所有者
sp->fun(); //输出为1

#include 
#include 
 
class Bad
{
public:
	std::shared_ptr<Bad> getptr() {
		return std::shared_ptr<Bad>(this);
	}
	~Bad() { std::cout << "Bad::~Bad() called" << std::endl; }
};
 
int main()
{
	// 错误的示例，每个shared_ptr都认为自己是对象仅有的所有者
	std::shared_ptr<Bad> bp1(new Bad());
	std::shared_ptr<Bad> bp2 = bp1->getptr();
	// 打印bp1和bp2的引用计数
	std::cout << "bp1.use_count() = " << bp1.use_count() << std::endl;
	std::cout << "bp2.use_count() = " << bp2.use_count() << std::endl;
}  // Bad 对象将会被删除两次

输出结果如下：

当然，一个对象被删除两次会导致崩溃。

上面实例的问题出在哪里呢？构造智能指针时, 我们无法确定这个对象是不是被 shared_ptr 管理着, 因此这样构造的 shared_ptr 并不是与其他 shared_ptr 共享一个计数器, 那么, 在析构时就会导致对象被重复释放, 从而引发错误.

现在明确下我们的需求：在一个对象内部构造该对象的shared_ptr时，即使该对象已经被shared_ptr管理着，也不会造成对象被两个独立的智能指针管理.

这就要求我们在对象内构造对象的智能指针时, 必须能识别有对象是否已经由其他智能指针管理, 智能指针的数量, 并且我们创建智能指针后也能让之前的智能指针感知到.

正确做法是继承 enable_shared_from_this 类, 调用 shared_from_this() 函数生成 shared_ptr, 使用如下:

#include 
#include 
 
struct Good : std::enable_shared_from_this<Good> // 注意：继承
{
public:
	std::shared_ptr<Good> getptr() {
		return shared_from_this();
	}
	~Good() { std::cout << "Good::~Good() called" << std::endl; }
};
 
int main()
{
	// 大括号用于限制作用域，这样智能指针就能在system("pause")之前析构
	{
		std::shared_ptr<Good> gp1(new Good());
		std::shared_ptr<Good> gp2 = gp1->getptr();
		// 打印gp1和gp2的引用计数
		std::cout << "gp1.use_count() = " << gp1.use_count() << std::endl;
		std::cout << "gp2.use_count() = " << gp2.use_count() << std::endl;
	}
	system("pause");
} 

为何会出现这种使用场合

因为在异步调用中，存在一个保活机制，异步函数执行的时间点我们是无法确定的，然而异步函数可能会使用到异步调用之前就存在的变量。为了保证该变量在异步函数执期间一直有效，我们可以传递一个指向自身的share_ptr给异步函数，这样在异步函数执行期间share_ptr所管理的对象就不会析构，所使用的变量也会一直有效了（保活）。

具体的应用可以参考：Boost.Asio C++ 网络编程之五：TCP回显服务端/客户端

小结

当类A被shared_ptr管理，而且在类A的成员函数里需要把当前类对象作为参数传给其他函数时，就需要传递一个指向自身的share_ptr

1.为何不直接传递this指针

使用智能指针的初衷就是为了方便资源管理，如果在某些地方使用智能指针，某些地方使用原始指针，很容易破坏智能指针的语义，从而产生各种错误。

2.可以直接传递share_ptr么？

答案是不能，因为这样会造成2个非共享的share_ptr指向同一个对象，未增加引用计数导对象被析构两次。如上面程序所表现

可以通过 enable_shared_from_this 类, 调用 shared_from_this() 函数生成 shared_ptr来实现