什么是boost的shared_ptr（shared_ptr <Y> const＆r，T * p）用於？

Question

boost::shared_ptr有一個不尋常的構造函數

template<class Y> shared_ptr(shared_ptr<Y> const & r, T * p);

我對這對什么有用感到有些疑惑。 基本上它與r共享所有權，但.get()將返回p 。 不是 r.get() ！

這意味着您可以執行以下操作：

int main() {
    boost::shared_ptr<int> x(new int);
    boost::shared_ptr<int> y(x, new int);

    std::cout << x.get() << std::endl;
    std::cout << y.get() << std::endl;

    std::cout << x.use_count() << std::endl;
    std::cout << y.use_count() << std::endl;
}

你會得到這個：

0x8c66008
0x8c66030
2
2

請注意，指針是分開的，但它們都聲稱use_count為2（因為它們共享同一對象的所有權）。

因此， int所擁有x將只要存在x 或 y是周圍。 如果我理解文檔是正確的，那么第二個int永遠不會被破壞。 我通過以下測試程序證實了這一點：

struct T {
    T() { std::cout << "T()" << std::endl; }
    ~T() { std::cout << "~T()" << std::endl; }
};

int main() {
    boost::shared_ptr<T> x(new T);
    boost::shared_ptr<T> y(x, new T);

    std::cout << x.get() << std::endl;
    std::cout << y.get() << std::endl;

    std::cout << x.use_count() << std::endl;
    std::cout << y.use_count() << std::endl;
}

這個輸出（如預期的那樣）：

T()
T()
0x96c2008
0x96c2030
2
2
~T()

那么...是這股一個指針的所有權這個不尋常的結構的實用性，但使用時就像另一個指針（它不擁有）。

Answer 1

當您想要共享一個類成員並且該類的實例已經是shared_ptr時，它非常有用，如下所示：

struct A
{
  int *B; // managed inside A
};

shared_ptr<A>   a( new A );
shared_ptr<int> b( a, a->B );

他們分享使用數量和東西。 它是內存使用的優化。

Answer 2

為了擴展leiz和piotr的答案， shared_ptr<> 'aliasing'的描述來自WG21論文， “改進C ++ 0x，版本2的shared_ptr ” ：

III。 別名支持

高級用戶通常需要能夠創建一個shared_ptr實例p ，該實例與另一個（主） shared_ptr q共享所有權，但指向不是*q基礎的對象。 *p可以是*q的成員或元素。 本節提出了一個可用於此目的的附加構造函數。

這種表達能力增加的一個有趣的副作用是現在*_pointer_cast函數可以在用戶代碼中實現。 本文檔后面介紹的make_shared工廠函數也可以通過別名構造函數僅使用shared_ptr的公共接口來實現。

影響：

此功能以向后兼容的方式擴展了shared_ptr的接口，增強了其表達能力，因此強烈建議將其添加到C ++ 0x標准中。 它沒有引入源和二進制兼容性問題。

擬議案文：

添加到shared_ptr [util.smartptr.shared]以下構造函數：

 template<class Y> shared_ptr( shared_ptr<Y> const & r, T * p ); 

將以下內容添加到[util.smartptr.shared.const]：

 template<class Y> shared_ptr( shared_ptr<Y> const & r, T * p ); 

效果：構造一個shared_ptr實例，該實例存儲p並與 r 共享所有權 。

后置條件： get() == p && use_count() == r.use_count() 。

拋出：沒什么。

[注意：為了避免懸空指針的可能性，此構造函數的用戶必須確保p至少在r的所有權組被銷毀之前保持有效。 - 結束說明。]

[注意：此構造函數允許使用非NULL存儲指針創建空的 shared_ptr實例。 - 結束說明。]

Answer 3

您還可以使用它來保持動態轉換指針，即：

class A {};
class B: public A {};

shared_ptr<A> a(new B);
shared_ptr<B> b(a, dynamic_cast<B*>(a.get()));

Answer 4

您可能有指向某個驅動程序或較低級別api的數據結構的指針，該數據結構可能通過其較低級別的api或其他方式分配其他數據。 在這種情況下，增加use_count可能會很有趣，但如果第一個指針擁有其他數據指針則返回附加數據。

Answer 5

我在我的小庫中使用了shared_ptr的別名構造函數：

http://code.google.com/p/infectorpp/ （只是我簡單的IoC容器）

關鍵是因為我需要從多態類（不知道類型）返回已知類型的shared_ptr。 我無法將shared_ptr隱式轉換為我需要的類型。

在文件“ InfectorHelpers.hpp ”（第72-99行）中，您可以看到IAnyShared類型的操作。

別名構造函數創建的shared_ptr不會刪除它們實際指向的指針，但它們仍會增加對原始對象的引用計數器 ，這可能非常有用。

基本上，您可以使用別名構造函數創建指向任何內容的指針，並將其威脅為引用計數器。

//my class
std::shared_ptr<T> ist;
int a; //dummy variable. I need its adress

virtual std::shared_ptr<int> getReferenceCounter(){
    return std::shared_ptr<int>(ist,&a); //not intended for dereferencing
}

virtual void* getPtr(); //return raw pointer to T

現在我們有“一個引用計數器”和一個指向T的istance的指針，足夠的數據用於創建具有別名構造函數的東西

std::shared_ptr<T> aPtr( any->getReferenceCounter(), //share same ref counter 
               static_cast<T*>(any->getPtr()) ); //potentially unsafe cast!

我不假裝為別名構造函數發明了這個用法，但我從未見過其他人這樣做。 如果你猜測那些臟代碼是否有效，答案是肯定的。

Answer 6

對於“ shared_ptr<B> b(a, dynamic_cast<B*>(a.get())); ”

我認為這不是使用智能指針的推薦方式。

推薦的進行此類型轉換的方法應該是：

shared_ptr<B> b(a);

因為在Boost文檔中提到：

只要T *可以隱式轉換為U *， shared_ptr<T>就可以隱式轉換為shared_ptr<U> 。 特別是， shared_ptr<T>可以隱式轉換為shared_ptr<T> const ，也可以轉換為shared_ptr<T> const shared_ptr<U> ，其中U是T的可訪問基，並且是shared_ptr<void> 。

除此之外，我們還有dynamic_pointer_cast ，它可以直接在Smart Pointer對象上進行轉換，這兩種方法都比手動轉換原始指針方式更安全。