std::shared_ptr of this

Question

std::shared_ptr of this

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我目前正在学习如何使用智能指针。然而在进行一些实验时，我发现了以下情况，但我找不到一个令人满意的解决方案：

假设你有一个A类对象作为一个B类对象（子对象）的父对象，但两者都应该相互知道：

class A;
class B;

class A
{
public:
    void addChild(std::shared_ptr<B> child)
    {
        children->push_back(child);

        // How to do pass the pointer correctly?
        // child->setParent(this);  // wrong
        //                  ^^^^
    }

private:        
    std::list<std::shared_ptr<B>> children;
};

class B
{
public:
    setParent(std::shared_ptr<A> parent)
    {
        this->parent = parent;
    };

private:
    std::shared_ptr<A> parent;
};

这个问题是关于一个A类对象如何传递其自身（this）的 std::shared_ptr 给它的子类。

有针对 Boost shared pointers 的解决方案（获取 boost::shared_ptr 以供使用），但如何使用 std:: 智能指针来处理呢？

- Icarus

2

与任何其他工具一样，您必须在适当的时候使用它。对于您正在做的事情使用智能指针不是一个好选择。 - YePhIcK

类似于boost。请参见此处。 - juanchopanza

1

这是一个抽象层面的问题。你甚至不知道“this”指向堆上的内存。 - Vaughn Cato

语言本身并不会，但是你会。只要你记住每个东西在哪里，就没问题了。 - Alex

2个回答

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您的设计存在几个问题，这些问题似乎源于您对智能指针的误解。

智能指针用于声明所有权。您通过声明每个父对象都拥有所有子对象，但同时也声明每个子对象都拥有其父对象来破坏了这一点。这两种情况都不能成立。

此外，在 getChild() 中返回弱指针。这样做会声明调用者不需要关心所有权。现在这可能非常有限，但是这样做也必须确保所涉及的子对象在任何弱指针仍然被持有时不会被销毁。如果使用智能指针，则可以自动解决该问题。

最后一件事。通常，在接受新实体时，您应该接受原始指针。智能指针可以有其自己的意义，用于在父对象之间交换子对象，但对于一般用途，您应该接受原始指针。

- Šimon Tóth

你好，我知道这已经过时了，抱歉。你说孩子不应该拥有他们的父母（而父母却拥有孩子），因为显然这是一个循环依赖。但是，如果一个子项需要知道它的父项呢？它应该存储一个弱指针指向父项吗？原始指针？或者这个想法本身就有问题？我问的原因是因为Qt QAbstractItemModel要求子项知道它是父项的哪个索引的子项。这最终导致了child->parent->children.indexOf(child)类型的调用，可能是糟糕的设计，但它就是这样！ - Dan

1

@Dan 根据当地的风格指南，我通常使用原始指针来表示非拥有引用。我们也可能在某个时候得到一些标准：https://en.cppreference.com/w/cpp/experimental/observer_ptr - Šimon Tóth

1

非常感谢！那就是最终我选择的（裸指针）。了解observer_ptr很好 - 我不断对现代C++的发展方向印象深刻。 - Dan

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可以查看英文原文，
原文链接

- yuri kilochek · Accepted Answer

为此目的，有一个std::enable_shared_from_this。继承它后，您可以从类内部调用.shared_from_this()。此外，您正在创建可能导致资源泄漏的循环依赖项。可以使用std::weak_ptr来解决这个问题。因此，您的代码可能如下所示（假设子级依赖于父级的存在而不是相反）：

class A;
class B;

class A
    : public std::enable_shared_from_this<A>
{
public:
    void addChild(std::shared_ptr<B> child)
    {
        children.push_back(child);

        // like this
        child->setParent(shared_from_this());  // ok
        //               ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    }

private:     
    // note weak_ptr   
    std::list<std::weak_ptr<B>> children;
    //             ^^^^^^^^
};

class B
{
public:
    void setParent(std::shared_ptr<A> parent)
    {
        this->parent = parent;
    }

private:
    std::shared_ptr<A> parent;
};

需要注意的是，调用 .shared_from_this() 要求在调用时 this 必须由 std::shared_ptr 持有。这意味着您无法再在堆栈上创建此类对象，并且通常不能在构造函数或析构函数内调用 .shared_from_this()。