c++ - 指针共享习语

Question

在一般情况下，我无法想出一种方法来做到这一点。假设我有 2 个类，它们维护着彼此的指针:

class first {
    unique_ptr<second> p2;
public:
    first() : p2(this) {}
};

class second {
    first* p1;
public:
    second(first* arg) : p1(arg) {}
};

这一切都很好，但我真正想要的是使用 shared_ptr 作为 second 的一部分，因为 second 对象可能也可以独立于 first 创建。他们只会在构造时被传递一个指向 first 的指针，但他们不知道它是否消失了。

我不能只让 second::p1 成为 shared_ptr 因为我不知道如何从 传入 this >first::first().

有什么成语可以帮助我处理这个问题吗？

Answer 1

需要注意的是，您只能在堆上创建实例。使用 std::shared_from_this 将是一个很好的解决方案，但它只能在对象的 std::shared_ptr 存在时调用，这在构造函数完成之前是不可能的，即使在使用 std::make_shared 时也会抛出 std::bad_weak_ptr 异常。

相反，我们确保创建此类实例的唯一方法是通过执行必要设置的静态函数。

#include <cassert>
#include <memory>

class second;

class first {
    struct Unconstructable {};
    std::unique_ptr<second> p2;
public:
    first(Unconstructable) : p2() {}
    static std::shared_ptr<first> create() { 
        Unconstructable u;
        auto f = std::make_shared<first>(u);
        f->p2 = std::make_unique<second>(f);
        return f;
    }
};

class second {
    std::shared_ptr<first> p1;
public:
    second(std::shared_ptr<first> arg) : p1(arg) {}
};

int main()
{
    auto f = first::create();
}

编辑:Unconstructable 的使用并不是真正必要的，但对于 std::make_unique 的使用是必需的。如果我简单地将构造函数设为私有(private)，那么即使我将其设为 friend 函数，std::make_unique 也将无法编译，因为实现使用了内部辅助函数。将私有(private) struct 作为构造函数参数是一种绕过它的方法，同时仍然可以防止在类本身之外进行构造。