在模板类中使用shared_from_this

Using shared_from_this in templated classes

本文关键字：shared from this      更新时间：2023-10-16

我有一个资源管理器，就像Andrei Alexandrescu在《现代C++设计》一书中提出的那样，它遵循基于策略的设计。不过，我遇到了麻烦，因为我的资源管理器需要能够通过shared_from_this()向自己提供对托管资源的引用。

我建立了一个最小的例子来重现我的问题，结果你可以在这里看到。

基本上，我有一些托管资源，需要参考其管理者：

template <typename T>
class managed_resource
{
        typedef std::shared_ptr<manager<T>> manager_ptr;
    public:
        managed_resource(manager_ptr const & parent)
            : parent_(parent)
        {
        }
        /* ... */
    private:
        manager_ptr parent_;
};

以及存储和提供资源的管理器：

template <typename Policy>
class manager
    : Policy
    , std::enable_shared_from_this<manager<Policy>>
{
        typedef managed_resource<Policy> resource;
        typedef std::shared_ptr<resource> resource_ptr;
    public:
        resource_ptr get_resource(std::string const & name)
        {
            Policy & p = *this;
            if(p.find(name))
            {
                return p.get(name);
            }
            resource_ptr res = std::make_shared<resource>(shared_from_this());
            p.store(name, res);
            return res;
        }
};

正如您所看到的，存储本身是基于策略的。虽然管理者确实创建了资源，但策略可以在存储信息的各种方法之间自由决定（例如，它可以选择不存储任何内容，每次都创建新的资源）。

这是存储策略的一个示例：

class map_policy
{
        typedef std::shared_ptr<managed_resource<map_policy>> resource_ptr;
        typedef std::map<std::string, resource_ptr> resources;
    public:
        bool find(std::string const & name)
        {
            resources::iterator res_it = resources_.find(name);
            return res_it != resources_.end();
        }
        resource_ptr get(std::string const & name)
        {
            resources::iterator res_it = resources_.find(name);
            return res_it->second;
        }
        void store(std::string const & name, resource_ptr const & res)
        {
            resources_[name] = res;
        }
    private:
        resources resources_;
};

但我得到了一个编译错误：

error: there are no arguments to ‘shared_from_this’ that depend 
       on a template parameter, so a declaration of 
       ‘shared_from_this’ must be available
error: ‘std::enable_shared_from_this<manager<map_policy> >’ is 
       an inaccessible base of ‘manager<map_policy>’

有关完整的编译输出，请参阅最小示例。

在基于策略的设计中不可能使用std::enable_shared_from_this和shared_from_this()吗？如果没有，正确的使用方法是什么？

enable_shared_from_this<manager<Policy>>是一个"依赖基"（它是一个类型依赖于模板参数的基类，在本例中为Policy），因此C++的规则说不合格名称查找不在其中查找，您需要说this->shared_from_this()或std::enable_shared_from_this<manage<Policy>>::shared_from_this()才能从依赖基中查找成员。

请参阅http://gcc.gnu.org/wiki/VerboseDiagnostics#dependent_base了解更多详细信息和其他参考资料的链接。

要修复第二个错误，您需要将enable_shared_from_this设置为公共基类，否则当管理器为shared_ptr所有时，它将无法初始化。

编译器告诉您问题是依赖名称查找与非依赖名称查找。"Dependent"表示"取决于模板参数。"

当（第一次）解析模板定义时，会查找非依赖名称，而仅当实例化模板时才会查找依赖名称（及其成员）。

在您的情况下，名称shared_from_this不依赖于任何模板参数，因此编译器希望在解析模板时访问它。然而，您的类从enable_shared_from_this<manager<Policy>>获得它，确实依赖于模板参数，因此只在实例化时进行研究。

必须将shared_from_this转换为从属名称。你有两个选择：

  1. 用依赖的东西来限定它。最简单的是使用this->shared_from_this()。

  2. 通过在类定义中放入using声明，明确地将其纳入作用域：using std::enable_shared_from_this<manager<Policy>>::shared_from_this;

正如其他人所写的，您必须使用this->shared_from_this()。但这并没有真正的帮助。我已经进一步编辑了您的代码，并公开了所有内容（所有classes都是structs，没有public、private…）。现在它可以编译了。有时，在进行原型设计时考虑限制对成员的访问（因为这可能会导致更多的编译错误），这比而不是更好。这可以在稍后测试正常时完成。

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