enable_shared_from_this解析

enable_shared_from_this解析

 

       enable_shared_from_this，是一个以其派生类为模板类型实参的基础模板，继承它，this指针就能变成shared_ptr。

 

什么时候该使用enable_shared_from_this模板类

       在看下面的例子之前，简单说下使用背景，单有一个类，某个函数需要返回当前对象的指针，我们返回的是shared_ptr，为什么使用智能指针呢，这是因为：当我们使用智能指针管理资源时，必须统一使用智能指针，而不能再某些地方使用智能指针，某些地方使用原始指针，否则不能保持智能指针的语义，从而产生各种错误。好了，介绍完背景，看下面的一段小程序：

      

     程序输出：

     

     从上面的输出你发现了什么，很明显的发现只创建new了一个Test对象，但是却调用了两次析构函数，这对程序来说肯定是一个灾难。为什么会出现这种情况呢？main函数中的boost::shared_ptr p( new Test( ));将shared_ptr中引用计数器的值设置为1，而在GetObject函数中又通过boost::shared_ptr pTest(this);又将shared_ptr中的引用计数器的值增加了1，故在析构时一个Test对象被析构了两次。即产生这个错误的原因是通过同一个Test指针对象创建了多个shared_ptr，这是绝对禁止的。同时这也提醒我们在使用shared_ptr时一定不能通过同一个指针对象创建一个以上的shared_ptr对象。那么有什么方法从一个类的成员函数中获取当前对象的shared_ptr呢，其实方法很简单：只需要该类继承至enable_shared_from_this模板类,然后在需要shared_prt的地方调用enable_shared_from_this模板类的成员函数shared_from_this()即可，下面是改进后的代码：

      

      程序输出：

      

      从输出对象只被析构了一次，这是我们想要的结果，因此enable_shared_from_this模板类的作用是：用来作为一个基类，它允许从一个成员函数中获得一个当前对象的shared_ptr。那么enable_shared_from_this模板类到底是如何工作的了？请看下文分解~

enable_shared_from_this模板类实现

      打开enable_shared_from_this.hpp文件，会发现enable_shared_from_this模板类的实现如下：

      

      

     从enable_shared_from_this模板类的实现文件中我们可以很容易的发现我们只能使用返回shared_ptr的shared_from_this()和返回shared_ptr的shared_from_this()，因为这两个版本的shared_from_this()是public权限的，还有一个public权限的是internal_accept_owner函数，但是注释中已经明显指出不能调用这个函数，这个函数会被shared_ptr自动调用，internal_accept_owner函数用来初始化enable_shared_from_this模板类中的唯一成员变量weak_ptr weak_this。而shared_from_this()中是通过将weak_ptr weak_this转化成shared_ptr和shared_ptr来返回的，因此在使用shared_from_this()之前需要先初始化weak_ptr weak_this对象，而weak_ptr weak_this对象是在_internal_accept_owner函数中进行的初始化，也就是说先需要创建shared_ptr对象。即在使用shared_from_this()函数之前，应该先初始化对象的基类enable_shared_from_this,接着再初始化对象，最后初始化shared_ptr。正因为有这个特点所以会出现以下常见的错误：

 

使用enable_shared_from_this常见错误

     先来看情形1：

       

      这种用法明显是错的，虽然对象的基类enable_shared_from_this类的构造函数已经被调用，但是shared_ptr的构造函数并没有被调用，因此weak_ptr weak_this_并没有被初始化，所以这时调用shared_from_this()是错误的。

      接着我们来看情形2：

      

 

      同样这种做法也是错误的，和情形1同样的原因shared_ptr的构造函数并没有被调用，因此weak_ptr weak_this_并没有被初始化。

正确的做法应该是：

       

shared_ptr pTest( new Test() );这句话依次执行的顺序是：1 调用enable_shared_from_this的构造函数。2 调用Test的构造函数。 3 调用shared_ptr的构造函数初始化weak_ptr weak_this_。最后才能通过func()函数使用shared_from_this函数。

     从上面的错误中我们知道在使用enable_shared_from_this类中的shared_from_this()函数时应该注意：
1. 不能在对象的构造函数中使用shared_from_this()函数。
2. 先需要调用enable_shared_from_this类的构造函数，接着调用对象的构造函数，最后需要调用shared_ptr类的构造函数初始化enable_shared_from_this的成员变量weak_this_。然后才能使用shared_from_this()函数。 
3. 如何程序中使用了智能指针shared_ptr,则程序中统一使用智能指针，不能使用原始指针，以免出现错误。

示例

     下面给出一个例子：

1. //

2. // server.cpp

3. // ~~~~~~~~~~

4. //

5. // Copyright (c) 2003-2008 Christopher M. Kohlhoff (chris at kohlhoff dot com)

6. //

7. // Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See accompanying

8. // file LICENSE_1_0.txt or copy at http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)

9. //

10.  

11. #include

12. #include

13. #include

14. #include

15. #include

16. #include

17. #include

18.  

19. using boost::asio::ip::tcp;

20.  

21. std::string make_daytime_string()

22. {

23. using namespace std; // For time_t, time and ctime;

24. time_t now = time(0);

25. return ctime(&now);

26. }

27.  

28. class tcp_connection

29. : public boost::enable_shared_from_this

30. {

31. public:

32. typedef boost::shared_ptr pointer;

33.  

34. static pointer create(boost::asio::io_service& io_service)

35. {

36. return pointer(new tcp_connection(io_service));

37. }

38.  

39. tcp::socket& socket()

40. {

41. return socket_;

42. }

43.  

44. void start()

45. {

46. message_ = make_daytime_string();

47.  

48. boost::asio::async_write(socket_, boost::asio::buffer(message_),

49. boost::bind(&tcp_connection::handle_write, shared_from_this(),

50. boost::asio::placeholders::error,

51. boost::asio::placeholders::bytes_transferred));

52. }

53.  

54. private:

55. tcp_connection(boost::asio::io_service& io_service)

56. : socket_(io_service)

57. {

58. }

59.  

60. void handle_write(const boost::system::error_code& /*error*/,

61. size_t /*bytes_transferred*/)

62. {

63. }

64.  

65. tcp::socket socket_;

66. std::string message_;

67. };

68.  

69. class tcp_server

70. {

71. public:

72. tcp_server(boost::asio::io_service& io_service)

73. : acceptor_(io_service, tcp::endpoint(tcp::v4(), 13))

74. {

75. start_accept();

76. }

77.  

78. private:

79. void start_accept()

80. {

81. tcp_connection::pointer new_connection =

82. tcp_connection::create(acceptor_.io_service());

83.  

84. acceptor_.async_accept(new_connection->socket(),

85. boost::bind(&tcp_server::handle_accept, this, new_connection,

86. boost::asio::placeholders::error));

87. }

88.  

89. void handle_accept(tcp_connection::pointer new_connection,

90. const boost::system::error_code& error)

91. {

92. if (!error)

93. {

94. new_connection->start();

95. start_accept();

96. }

97. }

98.  

99. tcp::acceptor acceptor_;

100. };

101.  

102. int main()

103. {

104. try

105. {

106. boost::asio::io_service io_service;

107. tcp_server server(io_service);

108. io_service.run();

109. }

110. catch (std::exception& e)

111. {

112. std::cerr << e.what() << std::endl;

113. }

114.  

115. return 0;

116. }

参考资料：

1. http://hahaya.github.io/use-enable-shared-from-this/

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

 

 

原文：https://blog.csdn.net/chdhust/article/details/46854377