通过基类的“create”方法仅创建共享指针对象

Question

通过基类的“create”方法仅创建共享指针对象

c++c++11constructorshared-ptr

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我想实现应用程序中的某些对象只能通过调用名为“create”的静态方法来构造为shared_ptr。

当然，我可以直接在所有相关类中添加静态“create”方法。但是，这意味着我必须在几乎所有类中重复非常相似的代码。宏可能有效，但我认为这不太优雅。

我提出了一种替代方法，即从一个模板化的“BaseObject”类派生所有类，该类实现“create”方法并返回指针。这几乎可行，但是当其为受保护时，std::make_shared无法访问其子类的构造函数。

非解决方案是将子类构造函数设置为public（请参见下面的（1））。但是现在Foo可以正常构造，这将使整个点失去意义。另一种解决方案是将BaseObject设置为子类的友元，并直接使用shared_ptr（请参见下面的（2））。

这两种解决方案都给子类的实现者增加了额外的负担。因为他们必须找到另一种使构造函数非公开的方法或放置friend声明。第二种解决方案还有一个问题，就是不能使用更高效的make_shared。

我的问题是：是否有更好的方法来做到这一点？

template<class T>
class BaseObject
{
public:
    typedef std::shared_ptr<T> SharedPtr;

    template<class... Args>
    static typename BaseObject<T>::SharedPtr create(Args&&... args)
    {
        return std::make_shared<T>(args...);
        //return std::shared_ptr<T>(new T(args...)); (2)
    }
};

class Foo : public BaseObject<Foo>
{
//friend BaseObject<Foo>; (2)

protected: //public (1)
    Foo(int a = 0) : m_foo(a) {}

private:
    int     m_foo;
};


int main(int argc, char* argv[])
{
    Foo::SharedPtr bla = Foo::create(1);
    return 0;
}

更新：

在此刻，他们的传递密钥习语似乎为我提供了最佳解决方案：

template<class T>
class BaseObject
{
public:
    typedef std::shared_ptr<T> SharedPtr;

    class Key
    {
        friend class BaseObject<T>;
        Key() {}
    };

    template<class... Args>
    static typename BaseObject<T>::SharedPtr create(Args&&... args)
    {
        return std::make_shared<T>(Key(), args...);
    }
};

class Foo : public BaseObject<Foo>
{
public:
    Foo(BaseObject<Foo>::Key, int a = 0) : m_foo(a) {}

private:
    int     m_foo;
};

好处：

只有通过Foo::create作为shared_ptr创建Foo对象才有可能。
无需在Foo中添加复杂的友元声明。
std::make_shared仍然有效。

这种解决方案唯一的问题是要求将“Key”作为构造函数的第一个参数。但我可以接受这个问题。

- wmkn

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Gábor Angyal · Accepted Answer

“更好”是主观的，但我认为如果你将构造函数设为私有，并使std::make_shared成为友元函数，那么这样会更加直观。这样唯一能够创建对象的函数就是std::make_shared，你可以这样写：

std::shared_ptr<Foo> ptr = std::make_shared<Foo>(12);

替代方案：

Foo::SharedPtr bla = Foo::create(1);

因此，任何未来阅读您的代码的人都可以理解您在Foo类中的意思，而无需实际查看它。

更新

我已经尝试了我写的内容，但并没有真正起作用。这里有一个类似问题的答案，很可能也适用于您的问题：

使用受保护的构造函数和抽象接口进行make_shared

更新2

以下是如何使其工作（VC++2013）

#include <memory>

using namespace std;

class Foo
{
protected:
    Foo(int a = 0) : m_foo(a) {}

private:
    int     m_foo;

    friend  shared_ptr<Foo> make_shared<>();
    friend class _Ref_count_obj<Foo>;
};



int main()
{
  shared_ptr<Foo> foo = make_shared<Foo, int>(12);
  return 0;
}

_Ref_count_obj 是由 make_shared 内部使用的，因此您也需要将其设置为友元。