使用情景：當類對象被 shared_ptr 管理時，需要在類自己定義的函數里把當前類對象作為參數傳給其他函數時，這時需要傳遞一個 shared_ptr ，否則就不能保持 shared_ptr 管理這個類對象的語義（因為有一個 raw pointer 指向這個類對象，而 shared_ptr 對類對象的這個引用沒有計數，很有可能 shared_ptr 已經把類對象資源釋放了，而那個調用函數還在使用類對象——顯然，這肯定會產生錯誤）。
很好奇這個模板類的實現。
先看看怎么使用：
對一個類 A ，當我們希望使用 shared_ptr 來管理其類對象時，而且需要在自己定義的函數里把類對象 shared_ptr （為什么不用普通指針，當我們使用智能指針管理資源時，必須統一使用智能指針，而不能在某些地方使用智能指針某些地方使用 raw pointer ，否則不能保持智能指針的語義，從而產生各種錯誤）傳給其他函數時，可以讓類 A 從 enable_shared_from_this 繼承：
class A : public boost::enable_shared_from_this<A> {
};
然后在類 A 中需要傳遞類對象本身 shared_ptr 的地方使用 shared_from_this 函數來獲得指向自身的 shared_ptr 。
一個非常有代表性的例子：
另《Beyond the C++ Standard Library》 shared_ptr 節也有很簡單明了的例子。
實現原理：
首先要考慮的是：在類對象本身當中不能存儲類對象本身的 shared_ptr ，否則類對象 shared_ptr 永遠也不會為0了，從而這些資源永遠不會釋放，除非程序結束。
其次：類對象肯定是外部函數通過某種機制分配的，而且一經分配立即交給 shared_ptr 管理（再次強調一遍：給 shared_ptr 管理的資源必須在分配時交給 shared_ptr ），而且以后凡是需要共享使用類對象的地方必須使用這個 shared_ptr 當作右值來構造產生或者拷貝產生另一個 shared_ptr 從而達到共享使用的目的。
有了以上兩點的限制，要實現我們的目標（即在類對象內部使用類對象的 shared_ptr ）有以下兩種方案：
1、類對象的外部 shared_ptr 作為函數參數傳給類的需要引用類對象自身的函數——顯然，這種方法很丑陋，而且并不是所有的情況都可行（如在外部 shared_ptr 不可見的作用域中就不行）；
2、類對象自身存儲某種信息，在需要自身 shared_ptr 時來產生一個臨時的 shared_ptr 。
顯然，第2種方法更優雅（對于用戶來說），關鍵是信息怎么存儲？
對了， weak_ptr ！
實際上， boost 中就是這樣實現的。
但現在的問題是：何時初始化這個 weak_ptr ？因為類對象生成時還沒有生成相應的用來管理這個對象的 shared_ptr 。
boost 1.39.0 中是這樣實現的：
首先生成類 A ：會依次調用 enable_shared_from_this 的構造函數（定義為 protected ），以及類 A 的構造函數。在調用 enable_shared_from_this 的構造函數時，會初始化定義在 enable_shared_from_this 中的 weak_ptr （調用其默認構造函數），這時這個 weak_ptr 是無效的（或者說不指向任何對象）。
接著：外部程序會把指向類 A 對象的指針作為初始化參數來初始化一個 shared_ptr 。
現在來看看 shared_ptr 是如何初始化的， shared_ptr 定義了如下構造函數：
template<class Y>
explicit shared_ptr( Y * p ): px( p ), pn( p )
{
boost::detail::sp_enable_shared_from_this( this, p, p );
}
里面調用了 boost::detail::sp_enable_shared_from_this ：
template< class X, class Y, class T >
inline void sp_enable_shared_from_this( boost::shared_ptr<X> const * ppx,
Y const * py, boost::enable_shared_from_this< T > const * pe )
{
if( pe != 0 )
{
pe->_internal_accept_owner( ppx, const_cast< Y* >( py ) );
}
}
里面又調用了 enable_shared_from_this 的 _internal_accept_owner ：
template<class X, class Y> void _internal_accept_owner( shared_ptr<X> const * ppx, Y * py ) const
{
if( weak_this_.expired() )
{
weak_this_ = shared_ptr<T>( *ppx, py );
}
}
而在這里對 enable_shared_from_this 的成員 weak_ptr 進行拷貝賦值，使得整個 weak_ptr 作為類對象 shared_ptr 的一個觀察者。
這時，當類對象本身需要自身的 shared_ptr 時，就可以從這個 weak_ptr 來生成一個了。
posted on 2012-05-20 15:37
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