enable_shared_from_this 对象的两步构造，需要将 std::shared_ptr<self> 传递给在构造函数中创建的子对象

Question

我知道额外的初始化方法是邪恶的，因为它们留下了一个非常讨厌的选项来让对象半构建，因此所有方法都需要检查这一点。但是这种情况呢？

class config;
class cfg_item final
{
    private:
        friend class config;
        cfg_item(std::weak_ptr<config> owner) : owner(owner) { }
        std::weak_ptr<config> owner;
}
class config final : private std::enable_shared_from_this<config>
{
    public:
        config()
        {
             items.emplace(std::make_shared<cfg_item>(weak_from_this())); // Will crash!
        }
    private:
        std::vector<std::shared_ptr<cfg_item>> items;
}
int main(int argc, char * argv[])
{
    std::shared_ptr<config> cfg = std::make_shared<config>();
}

我知道它为什么会崩溃。 main 中的 std::shared_ptr 尚未使用指向配置实例的共享指针进行初始化，因此构造函数不知道如何创建 weak_from_this 并且只是引发 std::bad_weak_ptr 异常，因为没有有效的 std::shared_ptr 指向 this构造函数的调用时间。

问题是：我怎样才能避免整件事？我相信我看到的唯一方法是添加单独的初始化方法，正如我已经提到的那样，这是 evil...

关于真实代码的注释：构造函数从外部源加载cfg_item。假设所有cfg_items 在config 的整个生命周期内都可用。指向config 的弱指针是强制性的，因为cfg_item 必须将对其所做的所有更改推回config 以保存到外部源

Answer 1

如果您查看this question 的答案，就会发现为什么需要外部初始化函数的理由很充分。但是，你写得对

我知道额外的初始化方法是邪恶的，因为它们留下了一个非常讨厌的选项来让对象半构建，因此所有方法都需要检查这一点。

可以减少这个问题。假设您有一个类foo，其协议规定每次构造foo 对象时，都需要调用foo::init()。显然，这是一个脆弱的类（客户端代码最终会省略对init() 的调用）。

因此，一种方法是制作fooprivate 的（非复制/非移动）构造函数，并创建一个可变参数静态工厂方法来创建对象，然后调用init()：

#include <utility>

class foo { 
private:
    foo() {}
    foo(int) {}
    void init() {}

public:
    template<typename ...Args>
    static foo create(Args &&...args) {
        foo f{std::forward<Args>(args)...};
        f.init();
        return f;
    }
};

在下面的代码中

    template<typename ...Args>
    static foo create(Args &&...args) {
        foo f{std::forward<Args>(args)...};
        f.init();
        return f;
    }

请注意，这个单一方法可用于所有构造函数，无论其签名如何。此外，由于它是static，它在构造函数之外，不存在您的问题。

您可以按如下方式使用它：

int main() {
    auto f0 = foo::create();
    auto f1 = foo::create(2);
    // Next line doesn't compile if uncommented
    // foo f2; 
}

注意，没有这个方法是无法创建对象的，而且接口中甚至不包含init。