确保抽象低音类是shared_ptr

Question

我有一个抽象基类：

struct Base : std::enable_shared_from_this<Base> 
{
    virtual ~Base() = default;
    virtual void foo() = 0;

    void bar() {
        baz(shared_from_this());
    }
};

唯一有效的使用情况Base是生活在一个shared_ptr - bar是一个重要的方法。 我如何确保以下操作是不可能的：

struct BadDerived : Base {
    void foo() override { ... }
};

BadDerived bd;
bd.bar(); 

Answer 1

一种技术是使Base的构造函数私有并成为工厂类或方法的friend ：

struct Base : std::enable_shared_from_this<Base> 
{
    virtual ~Base() = default;
    virtual void foo() = 0;

    void bar() {
        baz(shared_from_this());
    }

private:
    template<class Impl> friend std::shared_ptr<Base> makeDerived();
    Base() {}
};

template<class Impl>
std::shared_ptr<Base> makeDerived() {
    struct Derived : Base, Impl {
        void foo() override { Impl::foo(static_cast<Base*>(this)); }
    };
    return std::make_shared<Derived>();
}

用法：

struct Impl {
    void foo(Base* self) { std::cout << "Hello!" << std::endl; }
};
auto gd = makeDerived<Impl>();
gd->bar();

这确实需要您重写任何现有的派生类。

Answer 2

根据ecatmur的答案 ，我们还可以从仅具有私有构造函数的类型使Base可以构造：

class PrivateT {
    PrivateT() { }

    template <typename Impl, typename... Args>
    friend std::shared_ptr<Impl> makeDerived(Args&&... );
};

struct Base : std::enable_shared_from_this<Base> {
    Base(PrivateT ) { }
    virtual void foo() = 0;

    void bar() {
        baz(shared_from_this());
    }
};

template <typename Impl, typename... Args>
std::shared_ptr<Impl> makeDerived(Args&&... args) {
    return std::make_shared<Impl>(std::forward<Args>(args)...,
        PrivateT{});
}

每个“ Derived类型都必须采用类型为PrivateT的额外构造函数参数，该参数必须转发通过……但仍将能够从Base继承！

struct Impl : Base {
    Impl(PrivateT pt) : Base(pt) { }
    void foo() override { std::cout << "Hello!" << std::endl; }
};

auto gd = makeDerived<Impl>();
gd->bar();