在C++中，智能指针是一种自动管理内存分配和释放的工具，其中std::shared_ptr是使用最广泛的智能指针之一。它通过引用计数机制来管理对象的生命周期，确保对象在没有引用时自动销毁。然而，当需要在类的成员函数中获取当前对象的shared_ptr时，直接使用裸指针（raw pointer）传递this指针会破坏智能指针的使用规则，从而失去其优势。为了解决这个问题，C++11引入了std::enable_shared_from_this模板类，它允许在类的成员函数中安全地获取当前对象的shared_ptr。
std::enable_shared_from_this类通过一个成员weak_ptr来持有当前对象的弱引用，并提供了一个shared_from_this方法来返回当前对象的shared_ptr。这个weak_ptr是在shared_ptr的构造函数中初始化的，通过一个巧妙的技巧静态地判断被包装的对象是否继承自enable_shared_from_this。
但是，如果一个对象的继承树中出现了多个enable_shared_from_this，就会出现问题。在这种情况下，编译器的行为可能会有所不同，导致只有一个或没有weak_ptr被初始化。这意味着，即使通过shared_ptr实例化了类，尝试访问shared_from_this也可能导致段错误。
本文提出了一种解决方案，可以初始化继承树中所有的enable_shared_from_this的weak_ptr。首先，需要稍微修改一下enable_shared_from_this，创建一个新的类EnableSharedFromThis。然后，让类继承自EnableSharedFromThis而不是enable_shared_from_this。
接下来，创建了一个名为SmartPtrBuilder的类，它包含一个静态模板方法CreateSharedPtr，可以调用这个方法，指定一个变量数量的模板参数，每个参数对应一个需要初始化的EnableSharedFromThis继承的类。
此外，还提供了一个工厂方法，这样用户就不需要使用SmartPtrBuilder::CreateSharedPtr来实例化类，从而不需要在任何地方正确指定模板参数的类型。可以直接提供一个工厂方法来隐藏所有这些细节。
另一种解决方案是使用dynamic_cast，但这可能会对性能产生影响，并且需要RTTI（运行时类型信息），这在某些环境中（如某些实时操作系统）可能不可用。此外，如果使用虚拟继承，static_cast可能无法编译，这就是为什么被迫使用dynamic_cast作为通用解决方案。
如果能够静态地（在编译时）探索或检查继承树，那么就可以不需要在构建shared_ptr时提供所有继承自enable_shared_from_this的类。尽管在理论上可以在C++编译器中实现这个特性，但认为在目前的C++标准（写作本文时为C++11）中还没有实现。
最后，还创建了一个变长模板版本的SmartPtrBuilder，如果需要，请在评论中询问或联系。
// EnableSharedFromThis 类的实现
template <typename T>
class EnableSharedFromThis {
public:
EnableSharedFromThis() : m_weakPtr() {}
std::shared_ptr<T> shared_from_this() {
return std::shared_ptr<T>(m_weakPtr.lock());
}
protected:
std::weak_ptr<T> m_weakPtr;
};
// SmartPtrBuilder 类的实现
template <typename T, typename... Args>
std::shared_ptr<T> CreateSharedPtr(Args... args) {
return std::shared_ptr<T>(new T(args...), [](T* p) {
delete p;
});
}
// 使用示例
class Base : public EnableSharedFromThis<Base> {
public:
Base(int iValue) : mValue(iValue) {}
void BaseFunc() {
auto sharedPtr = shared_from_this();
FuncBase(sharedPtr);
}
void PrintValue() {
std::cout << "Value = " << mValue << std::endl;
}
private:
int mValue;
};
class Derived : public Base, public EnableSharedFromThis<Derived> {
public:
Derived(int iValue) : Base(iValue) {}
void DerivedFunc() {
auto sharedPtr = shared_from_this();
FuncDerived(sharedPtr);
}
};
void FuncBase(std::shared_ptr<Base> iBase) {
iBase->PrintValue();
}
void FuncDerived(std::shared_ptr<Derived> iDerived) {
iDerived->PrintValue();
}
$ g++ -std=c++0x main.cpp -o esft
$ ./esft