将这个包装在智能指针中的问题传递给 C++ 中的方法

Posted 2023-02-21

【中文标题】将这个包装在智能指针中的问题传递给 C++ 中的方法

【英文标题】：Problems passing this wrapped in a smart pointer to a method in C++

【发布时间】：2020-02-27 21:55:40

【问题描述】：

我有 2 个相互依赖的类（循环依赖）。一个只是对象Person，另一个监听对象PersonListener 的变化。 Person 类定义如下。

class Person 
 private:
  std::string name;
  PersonListener listener;
 public:
  Person(std::string name, PersonListener listener) : namename, listenerlistener ;
  void setName(std::string name) 
   this->name = name;
   auto sPointer = std::make_shared<Person>(*this); // problem here? makes a copy?
   listener.nameChanged(sPointer); // how do I pass this by reference?
  

PersonListener 定义如下。

class PersonListener 
 public:
  PersonListener() 
  void nameChanged(std::shared_ptr<Person> person) 
    std::cout << "changed" << std::endl;
    // some mutation to person would occur here
    // the way I am passing this of the Person does not allow me to reflect mutations
  
;

问题在于将Person 实例的this 传递给PersonListener。当PersonListener 改变传入的共享指针时，不会反映更改。

我目前的解决方法是使用原始指针将PersonListener.nameChanged 重载为void nameChanged(Person *person)。这种方法很好，但这会带来尴尬，因为我几乎在任何地方都使用智能指针，然后在这里使用原始指针（请注意，在我的真实示例中，传入原始指针也会在代码的其他地方产生影响）。

【问题讨论】：

请提供minimal reproducible example

你希望这条线做什么？ auto sPointer = std::make_shared<Person>(*this);

【参考方案1】：

auto sPointer = std::make_shared<Person>(*this); // problem here? makes a copy?

是的，确实如此。

很容易想到使用

listener.nameChanged(std::shared_ptr<Person>(this));

但是，this 变成了shared_ptr 的托管对象，这是不对的。

我看不出你不能使用的任何原因

class PersonListener 
    ...
    void nameChanged(Person& person)  ... 
;

并用

调用它

listener.nameChanged(*this)

更新，以回应 OP 的评论

如果您必须使用shared_ptr，您可以在构造shared_ptr 时使用noop 删除器。

std::shared_ptr<Person> sPointer(this, [](Person* ptr) );
//                                     ^^ The deleter. It doesn't do anything.
listener.nameChanged(sPointer);

【讨论】：

这也很好，除了侦听器将调用其他期望shared_ptr 的方法。这导致我在shared_ptr 和raw pointer 或shared_ptr 和pass-by-reference 之间重载方法签名。看来我无法摆脱方法重载。

@Yksisarvinen，很好的收获。确实如此。让我想一个更好的建议。

【参考方案2】：

auto sPointer = std::make_shared<Person>(*this); // problem here? makes a copy?

是的，std::make_shared总是创建一个新对象。在这种情况下，它调用Person的复制构造函数并创建一个新的，然后它可以管理。

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很难在没有上下文的情况下提出建议。可能最好的解决方案是 R Sahu 在this answer 中提供的，但它可以在不修改PersonListener 接口的情况下完成。

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一件事是使用常规的std::shared_ptr 构造函数，同时提供一个非删除器：

auto sPointer = std::shared_ptr<Person>(this, [](auto)); //custom deleter which does nothing to the object owned

这个解决方案可能会让人们感到困惑 - 为什么在它不管理任何东西时使用 shared_ptr？另一方面，使用this 可能是这样做的线索。

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如果您希望能够从类内部获得功能性shared_ptr，您还可以考虑enable_shared_from_this。

class Person: public std::enable_shared_from_this<Person> 
 private:
  std::string name;
  PersonListener listener;
 public:
  Person(std::string name, PersonListener listener) : namename, listenerlistener ;
  void setName(std::string name) 
   this->name = name;
   auto sPointer = shared_from_this(); //get a shared_ptr to this
   listener.nameChanged(sPointer); 
  

请注意，这种方法有很多缺点：

Person 类的对象总是必须创建为 std::shared_ptr（所以你不能在任何地方创建例如 Person myPerson;） 你不能在构造函数中调用shared_from_this()，因为父shared_ptr还不存在。 它很容易导致循环依赖和内存泄漏，许多工具（如valgrind）无法检测到这些。如果PersonListener 将接收到的指针存储为其成员，则不会删除任何对象。

【讨论】：

在我给出的例子中，我应该重载ctor（一个有PersonListener，一个没有PersonListener）。 Person 对象可能会或可能不会注入侦听器（请注意，我的母舰是 Java）。

@JaneWayne 这并没有改变我的答案（但已经很晚了，所以我可能会忽略一些东西）。对 Java 程序员来说可能很奇怪的事情：listener 是构造函数中提供的侦听器的副本，它不是多态的（如果您打算以这种方式注入一些派生类，它将不起作用 - listener 始终是 PersonListener没有别的）