std::enable_shared_from_this使用

　　玩过C++shared_ptr类型的智能指针的同学，是否有接触过std::enable_shared_from_this，它的出现为我们提供哪些编程方面的便利呢？下面就介绍它。

一、std::enable_shared_from_this的作用

　　按照enable_shared_from_this - C++ Reference (cplusplus.com)文档介绍：继承std::enable_shared_from_this的子类，可以使用shared_from_this成员函数获取自身的shared_ptr指针；该类提供了允许继承类的对象创建指向自身实例的shared_ptr，并且与存在shared_ptr对象共享所有权。什么意思呢？我们接下来通过代码进行介绍。

二、如何使用std::enable_shared_from_this

　　上面已经介绍了，需要定义一个继承类继承这个类，代码如下：

namespace test_enable_shared_from_this{

    class Derived : public std::enable_shared_from_this<Derived>
    {
    public:
        void SetValue(int a)
        {
            _a = a;
        }
        int GetValue() const
        {
            return _a;
        }
    private:
        int _a;
    };

}

　　那怎么使用这个继承类呢？我们分别在栈，堆上创建对象，然后调用shared_from_this成员函数返回的对象是啥。

　　在栈上使用对象：

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    Derived d;
    auto obj = d.shared_from_this();
    
     return 0;  
}

      

　　在栈上创建的对象不能调用该函数，会导致异常抛出：bad_weak_ptr。其实我们可以通过shared_from_this成员函数返回的是shared_ptr就知道不行，那么对象只能在堆上创建。能否裸指针呢？

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d = new Derived;
    auto obj = d->shared_from_this();
    
    return 0;
}

       

　　直接在堆上创建对象也不行。我们只能使用智能指针std::shared_ptr和unique_ptr，其实大家应该早就知道是哪个了，这里做详细说明是为了对问题的各种情况都进行验证加深对其使用。接下来我们使用

std::shared_ptr。

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d = std::shared_ptr<Derived>();
    auto obj = d->shared_from_this();
   
    return 0;
}

       

　　

　　观察两个对象，完全一模一样。这就是文档上介绍std::enable_shared_from_this提供的一种机制。那我们试试std::unique_ptr:

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d = std::make_unique<Derived>();
    auto obj = d->shared_from_this();

    return 0;
}

       

 　　也不行。其实上面三种行不通的方式返回的指针都是空的。如下：

       

　　所以使用shared_from_this的继承类对象只能是std::shared_ptr，其他方式都不行，如果误用的话，会导致返回的对象为空而出现其他问题。

三、std::enable_shared_from_this的继承问题

　　我们上面只是继承一层，如果另外一个类继承上面的类，那能够正常使用shared_from_this函数吗？获取的对象是最后继承的吗？

　　如下代码验证：

namespace test_enable_shared_from_this{

    class Derived : public std::enable_shared_from_this<Derived>
    {
    public:
        void SetValue(int a)
        {
            _a = a;
        }
        int GetValue() const
        {
            return _a;
        }
    private:
        int _a;
    };

    class Derived1 : public Derived
    {
    private:
        int _b;
    };

}

　　　调用代码如下：

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d1 = std::make_shared<Derived1>();
    auto obj = d1->shared_from_this();
   
    return 0;
}

　　

 　　发现问题没有？虽然d1和obj对象地址一样，但是对象内存包含的成员属性不同。d1有自身的属性成员变量，但是obj没有，只含有基类的属性成员变量。是不是shared_from_this返回的对象中只包含那些直接继承

std::enable_shared_from_this呢？我们用多继承验证下：

namespace test_enable_shared_from_this{

    class Derived : public std::enable_shared_from_this<Derived>
    {
    public:
        void SetValue(int a)
        {
            _a = a;
        }
        int GetValue() const
        {
            return _a;
        }
    private:
        int _a;
    };

    class Derived1 : public std::enable_shared_from_this<Derived1>
    {
    private:
        int _b;
    };

    class Derived2 : public Derived, public Derived1
    {
    private:
        int _c;
    };

}

int main()
{
    using namespace test_enable_shared_from_this;
    auto d2 = std::make_shared<Derived2>();
    auto obj = d2->shared_from_this();
 
    return 0;
}

       

 　　直接提示执行不明确，这个很好理解，它不知道你究竟返回哪个子类std::shared_ptr。所以，继承类中不能存在多次继承std::enable_shared_from_this。哪个类继承的这个类，就返回这个类实例化的对象。我一般在其他类对象需要共享该类对象的情况下使用，这样该类就直接通过shared_ptr共享自身对象，如果其他类是通过引用或裸指针的方式共享该类，就不会继承这个类。