答案:std::shared_from_this用于在已由std::shared_ptr管理的对象内部安全获取共享指针,避免因直接使用this构造shared_ptr导致的控制块不一致问题。通过继承std::enable_shared_from_this并调用shared_from_this(),可返回与现有shared_ptr共享所有权的新指针,但需确保对象通过shared_ptr创建且不在构造函数中调用该方法。
在c++中,std::shared_from_this 是一个辅助类模板,用于解决在已由 std::shared_ptr 管理的对象内部安全地获取指向自身的共享指针的问题。它通常与继承配合使用,使类能够在成员函数中返回一个和外部持有的 shared_ptr
共享所有权的智能指针。
为什么需要 shared_from_this?
当你有一个通过 std::shared_ptr
管理的对象时,有时需要在对象的成员函数中返回一个指向自身的 shared_ptr
。比如:
class MyClass { public: std::shared_ptr
上面的做法是错误的。虽然语法上可行,但直接用 this
构造新的 shared_ptr
会导致创建一个新的控制块(control block),这与原有的 shared_ptr
不共享引用计数,造成双重释放或内存错误。
std::enable_shared_from_this 就是用来解决这个问题的。
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如何使用 shared_from_this
要使用 shared_from_this
,你的类需要:
- 继承自
std::enable_shared_from_this<t></t>
- 确保对象是通过
std::shared_ptr
创建的 - 调用
shared_from_this()
成员函数来获取共享指针
#include <memory> #include <iostream> class MyClass : public std::enable_shared_from_this<MyClass> { public: std::shared_ptr<MyClass> get_shared() { return shared_from_this(); // 正确:共享同一控制块 } void do_something() { std::cout << “Doing somethingn”; } }; int main() { auto ptr = std::make_shared<MyClass>(); auto other = ptr->get_shared(); // 获取另一个 shared_ptr other->do_something(); return 0; }
这样,ptr
和 other
共享同一个控制块,引用计数正确,不会出现资源管理问题。
使用注意事项
尽管 shared_from_this
很有用,但有几个关键点必须注意:
- 不能在构造函数中调用 shared_from_this():因为此时对象尚未被任何
shared_ptr
完全接管,控制块还未建立,调用会抛出std::bad_weak_ptr
异常。 - 对象必须通过 shared_ptr 管理:如果你直接在栈上创建对象或用裸指针 new 出来但没有用
shared_ptr
接管,调用shared_from_this()
也会失败。 - 继承关系中要小心:如果类有复杂的多重继承结构,确保你从正确的基类派生,并且类型匹配。
- 线程安全:多个线程同时调用
shared_from_this()
是安全的,前提是对象已经被一个shared_ptr
持有。
还有一个变体是 weak_from_this()
,它返回一个 std::weak_ptr
,适用于避免循环引用的场景。
基本上就这些。只要记住:要用 shared_from_this
,就必须通过 shared_ptr
构造对象,且不能在构造函数里调用它。不复杂但容易忽略细节导致崩溃。