多继承调用 shared_from_this 导致的 Bad_weak_ptr

Question

我试图理解为什么在调用shared_from_this 时会出现bad_weak_ptr 异常。

#include <memory>
#include <iostream>

class parent : public std::enable_shared_from_this<parent>
{
public:
    void compare(std::shared_ptr<parent> const& p2)
    {
        std::cout << (this->shared_from_this() == p2->shared_from_this());
    }
};

class child1 : public parent
{};

class child2 : public parent
{};

class child3 : public child1, public child2
{};

void compare(parent& p1, parent& p2)
{
    std::cout << &p1 << " : " << &p2 << "\n";
    std::cout << (&p1 == &p2);
}

void compare(std::shared_ptr<parent> const& p1, std::shared_ptr<parent> const& p2)
{
    compare(*p1, *p2);
//  p1->compare(p2); // bad_weak_ptr
//  auto p = p1->shared_from_this(); // bad_weak_ptr
}

void compareusingchild(std::shared_ptr<child1> const& c1, std::shared_ptr<child2> const& c2)
{
    compare(c1, c2);
}

int main()
{
    std::shared_ptr<child3> c3 = std::make_shared<child3>();
    try
    {
        compareusingchild(c3, c3);
    }
    catch (std::exception& e)
    {
        std::cout << e.what();
    }
    return 0;
}

我发现通过使class parent 继承虚拟化，这个问题似乎不会持续存在。为什么这不是编译时错误？当找不到正确的继承父对象时，类似于“模糊函数调用”？

仅包含父类的 API 无法提前知道继承层次结构，调用 compare 方法（在父类中）将导致运行时错误。是否有可能在编译时检测到此类错误？

Answer 1

好的，现在我知道是什么问题了。

钻石问题禁用shared_from_this()。

在引擎盖下（对于 MSVC 2017），您可以找到如下内容：

template<class _Yty,
    class = void>
    struct _Can_enable_shared
        : false_type
    {   // detect unambiguous and accessible inheritance from enable_shared_from_this
    };

template<class _Yty>
    struct _Can_enable_shared<_Yty, void_t<typename _Yty::_Esft_type>>
        : is_convertible<remove_cv_t<_Yty> *, typename _Yty::_Esft_type *>::type
    {   // is_convertible is necessary to verify unambiguous inheritance
    };

所以基本上在生成模板时，它会检查从child3 * 到std::enable_shared_from_this<parent> * 的转换是否可行。如果可能，设置内部弱指针，否则什么都不做。

现在由于存在歧义，无法进行简单转换，std::is_convertible 返回 false 并且 shared_from_this 未启用（设置为正确值）。

这是一个证明：https://godbolt.org/z/V2AzLk

        std::cout << "Conv child3: " << std::is_convertible<child3*, std::enable_shared_from_this<parent>*>::value << std::endl;
        std::cout << "Conv child2: " << std::is_convertible<child2*, std::enable_shared_from_this<parent>*>::value << std::endl;
        std::cout << "Conv child1: " << std::is_convertible<child1*, std::enable_shared_from_this<parent>*>::value << std::endl;

打印：

Conv child3: 0
Conv child2: 1
Conv child1: 1

所以基本上歧义不会导致编译问题它只是不启用此功能。