shared_ptr 的别名构造函数是干什么用的？

Question

在此页面 (http://www.cplusplus.com/reference/memory/shared_ptr/) 的第 5 段中，它说：

此外，shared_ptr 对象可以通过指针共享所有权，同时指向另一个对象。这种能力称为别名（参见构造函数），通常用于在拥有它们所属的对象时指向成员对象。因此，一个 shared_ptr 可能与两个指针相关：

• 一个存储的指针，即它所指向的指针，也是它用 operator* 取消引用的指针。

• 拥有的指针（可能是共享的），它是所有权组在某个时间点负责删除的指针，它被视为使用。

一般来说，存储的指针和拥有的指针指向同一个对象，但别名 shared_ptr 对象（使用别名构造函数及其副本构造的对象）可能指向不同的对象。

然后我阅读了这个页面 (http://www.cplusplus.com/reference/memory/shared_ptr/shared_ptr/) 关于 shared_ptr 的别名构造函数。但我仍然认为这种“混叠”行为令人困惑。 为什么会在这里？它是干什么用的？在什么情况下我需要这个功能？

Answer 1

简单示例：

struct Bar { 
    // some data that we want to point to
};

struct Foo {
    Bar bar;
};

shared_ptr<Foo> f = make_shared<Foo>(some, args, here);
shared_ptr<Bar> specific_data(f, &f->bar);

// ref count of the object pointed to by f is 2
f.reset();

// the Foo still exists (ref cnt == 1)
// so our Bar pointer is still valid, and we can use it for stuff
some_func_that_takes_bar(specific_data);

当我们真的想指向Bar，但我们也不希望Foo 从我们下面被删除时，别名是用的。

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正如 Johannes 在 cmets 中指出的那样，有一个有点等价的语言特征：

Bar const& specific_data = Foo(...).bar;
Bar&& also_specific_data = Foo(...).bar;

我们正在引用一个临时成员，但只要 specific_data 存在，临时 Foo 仍然保持活动状态。与shared_ptr 示例一样，我们拥有的是一个Bar，其生命周期与Foo 相关联——一个我们无法访问的Foo。