weak_from_this() 在构造函数中的使用

Question

我知道你不能在构造函数中使用shared_from_this。但是在构造函数中使用新的weak_from_this可以吗？根据cppreference的说明：

这是enable_shared_from_this的一个私有可变weak_ptr成员的副本。

http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/enable_shared_from_this/weak_from_this

我认为在构造函数中获取内部存储的weak_ptr副本没有问题，但我可能遗漏了什么，所以对此不确定。

- Björn M.P.

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为什么目的？ - curiousguy

根据weak_ptr的定义，它实际上是问题“为什么调用shared_from_this会调用std::terminate”的重复。请参考我的答案https://dev59.com/6hz8s4cB2Jgan1zn-kEg#50302557。 - curiousguy

Answer 1

您可以调用它，但weak_ptr通常是空的。

shared_from_this 的重点不仅仅是让一些 shared_ptr，而是获得一个与现有 shared_ptr 指针集共享所有权的 shared_ptr。而 weak_ptr 的重点是提供一种方法，以获取一个 shared_ptr，如果此时存在其他 shared_ptr 指向同一对象，则共享所有权，而不像直接存储 shared_ptr 一样扩展对象生命周期。所以如果没有指向该对象的 shared_ptr 指针存在，weak_ptr 就无法指向同一对象。

请注意，在正常使用中，当您执行以下操作时：

std::shared_ptr<MyClass> p(new MyClass);

顺序如下：

1. 实现调用 operator new(sizeof(MyClass)) 来获取一些存储空间。

2. 实现调用 MyClass 的构造函数来在该存储空间内创建一个对象。

   • 如果 MyClass 继承了 std::enable_shared_from_this 的特化版本，则它包含一个 std::weak_ptr 子对象。使用 weak_ptr 的默认构造函数创建一个空智能指针。

3. 实现调用 std::shared_ptr<MyClass> 的构造函数来创建一个智能指针，将指向 MyClass 对象的指针传递给它。

   • shared_ptr 的构造函数检查指针是否指向继承兼容的 std::enable_shared_from_this 特化版本的类类型。如果是，则类对象内的 std::weak_ptr 子对象被重新分配为正在构建的 shared_ptr 的副本。

因此，在 MyClass 的构造函数内部，您将处于第 2 步。但是，shared_from_this() 和 weak_from_this() 使用的内部指针直到第 3 步才变得有用。

[在 std::make_shared 和 std::allocate_shared 中也会进行类似的 weak_ptr 重新分配。在这些情况下，标准并没有明确说明在创建完指向的对象后会分配 weak_ptr，但是如果实现要额外努力以某种方式神奇地对 weak_ptr 进行操作，则这将是非常不寻常和意外的。在构造函数中可以创建指向 this 的 std::shared_ptr，以将其存储在其他变量或容器中等等（但如果使用默认删除器，请确保您知道对象实际上是使用标量 new 创建的！）。在此之后，构造函数内都可以使用 shared_from_this() 和 weak_from_this() 并返回与已创建的 std::shared_ptr 相关联的内容。但这似乎与正常做事情的方式相反。

- aschepler

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您可以在类构造函数中创建一个指向自身的 std::shared_ptr。如果构造函数抛出异常，那么就会崩溃！ - curiousguy

我知道复制的 weak_ptr 最初会为空。问题在于我不理解 weak_ptr 的实际工作原理。我曾以为即使最初为空，weak_ptr 的副本一旦原始 weak_ptr 变得有效，它也会变得有效。就好像两个 weak_ptr 引用同一个指针，这个指针最初可能是 nullptr，但会在某个时候变得有效，所有引用该指针的 weak_ptr 也会变得有效。但事实并非如此。 - Björn M.P.