对同一对象的多个shared_ptrs，一个已损坏

Question

我写了一个程序，我利用shared_ptr来存储图形的节点。每个节点都有另一个关联的对象，该对象保持对它所属节点的shared_ptr。这似乎不是正确的方法，因为孩子对父级的shared_ptr卡住了（当我在构造后创建父级的更多shared_ptrs时，use_count（） 不会增加）。

IDEe演示

父级：

struct Parent : public enable_shared_from_this<Parent>
{
    Child myChild;
    Parent() : 
        myChild(shared_ptr<Parent>(this)) // can't use getptr() here -> bad_weak_ptr
    {}

    shared_ptr<Parent> getptr()
    {
        return shared_from_this();
    }
};

孩子：

struct Child
{
    shared_ptr<Parent> ptr;
    Child(shared_ptr<Parent> a) :
        ptr(a)
    {}
};

测试：

shared_ptr<Parent> p(new Parent);
cout << "UC of parent: " << p.use_count() << endl;
cout << "UC of child ptr: " << p->myChild.ptr.use_count() << endl;
shared_ptr<Parent> p2(p);
cout << "UC of parent: " << p2.use_count() << endl;
cout << "UC of child ptr: " << p2->myChild.ptr.use_count() << endl;

输出：

UC of parent: 1
UC of child ptr: 1
UC of parent: 2
UC of child ptr: 1    // expected 2!

我注意到当我通过其正常的 ctor 创建父级（没有新）并通过 getptr（） 获取shared_ptr时，一切都按预期工作。有人可以详细说明一下吗？我在做傻事吗？

提前感谢！

Answer 1

问题是您创建了 2 个不同的内存控制块。一个在子对象中，方法是让它创建对 Parent 对象的shared_pointer，然后使用 newed 指针手动创建shared_pointer，而不是调用 getptr() 进而调用重用现有控制块的shared_from_this。

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
struct Parent;
struct Child
{
    shared_ptr<Parent> ptr;
    Child(Parent* a) :
        ptr(a)
    {}
};
struct Parent : public enable_shared_from_this<Parent>
{
    Child myChild;
    Parent() : 
        myChild(this)
    {}

    shared_ptr<Parent> getptr()
    {
        return shared_from_this();
    }
};
int main()
{
    shared_ptr<Parent> p = (new Parent)->getptr(); // <-- The mistake was not using shared_from_this here, this creating 2 unrelated use counts for the same object
    cout << "UC of parent: " << p.use_count() << endl;
    cout << "UC of child ptr: " << p->myChild.ptr.use_count() << endl;
    shared_ptr<Parent> p2(p);
    cout << "UC of parent: " << p2.use_count() << endl;
    cout << "UC of child ptr: " << p2->myChild.ptr.use_count() << endl;
    return 0;
}

Coliru 上的输出是：

g++ -std=c++14 main.cpp && ./a.out
UC of parent: 2
UC of child ptr: 2
UC of parent: 3
UC of child ptr: 3

这个错误的第一个线索应该是：shared_ptr<Parent> p(new Parent);你的计数都是 1 和 1，它应该是 2，因为你有 2 个指向 1 Parent 对象的共享指针。

PS：话虽如此，我不确定这是你想要实现的最佳设计，但这是一个完全不同的问题/辩论。