将此转换为共享指针并将其作为参数传递给另一个 C++ 类

Question

我正在使用以下框架编写代码：

class IFirstStep // abstract interface
{
public:
    virtual commonMethod1() = 0;
    ...
};

class FirstStepBase : public IFirstStep // Jobs common to all FirstStep's
{
public:
    FirstStepBase() {}
    commonMethod1() override;
    ...
protected:
    CommonMembers;
    void correctSettings()
    {
        somePreparations;
        auto smartPtr = static_cast<std::shared_ptr<IFirstStep>>(this);
        SecondStep secondStep(smartPtr);
        some calculations using secondStep;
        reassignment of some of commonMembers;
    }
};

class FirstStep1 : public FirstStepBase
{
public:
    FirstSiep1(bool fineTune)
    {
        commonMembers = initilizeSettings();
        if (fineTune)
            correctSettings();
    }
private:
    CommonMembers initilizeSettings() {calculate and assign commonMembers;}
};

class FirstStep2 : public FirstStepBase
...
class FirstStepN : public FirstStepBase
...

class SecondStep
{
public:
    SecondStep(std::shared_ptr<IFirstStep> & firstStep) : m_firstStep(firstStep) {}
    some methods which use firstStep and return some results;
    firstStep itself is not changed;
};

correctSettings() 被完美执行，纠正了 FirstStep1 的所有设置，但在 MS VS 调试器中在从正确设置() 退出时崩溃：

File: minkernel\crts\ucrt\src\appcrt\heap\debug_heap.cpp
Line: 888
Expression: _CrtIsValidHeapPointer(block)

看起来问题是由强制转换引起的 - 即使在强制转换后执行退出，代码也会崩溃。 MS VS 编译器不接受其他类型的转换，包括指针转换。但是，如果将 correctSettings() 更改如下并将适当的构造函数添加到 FirstStepBase 中，则事情会完美运行

void correctSettings()
{
    std::shared_ptr<IFirstStep> smartPtr 
        = <std::make_shared<FirstStepBase>>(commonMembers);
    SecondStep secondStep(smartPtr);
    some calculations using secondStep;
    reassignment of some of commonMembers;
}

我将非常感谢解释为什么第一种方法会失败，是否可以在代码中使用 this 指针而不是生成额外的 FirstStepBase 对象？请假设无法更改 SecondStep 的接口。 谢谢。

Answer 1

在您的第一种方法中，您的 this 只是一个原始指针，但您尝试将其转换为具有不同大小、不同结构的 `shared_pointer。

要解决这个问题，您可以尝试使用boost::enable_shared_from_this，它可以让您从对象自己的函数中检索对象的共享指针。然后您不必构造另一个 FirstStepBase 对象。 你可以看这里boost_shared_from_this

Answer 2

您不能将原始对象指针直接类型转换为 std::shared_ptr。

不过，您可以做的是从std::enable_shared_from_this 派生FirstStepBase，然后FirstStepBase 可以在需要时调用shared_from_this()，例如：

class FirstStepBase : public std::enable_shared_from_this<FirstStepBase>, public IFirstStep // Jobs common to all FirstStep's
{
    ...
    void correctSettings()
    {
        ...
        auto smartPtr = shared_from_this(); // <-- here
        SecondStep secondStep(smartPtr);
        ...
    }
};

这仅在 FirstStep... 对象开始由 std::shared_ptr 管理时才有效，因此请确保在创建 FirstStep... 对象时始终使用 std::shared_ptr。

另一方面，如果SecondStep 的寿命不超过其关联的FirstStep... 对象，那么就没有理由将std::shared_ptr<IFirstStep> 传递给它，只需传递一个原始IFirstStep* 指针即可：

class SecondStep
{
private:
    IFirstStep *m_firstStep;
public:
    SecondStep(IFirstStep *firstStep) : m_firstStep(firstStep) {}
    ...
};

只有当SecondStep 比所有FirstStep... 引用都更有效并且需要保持对象处于活动状态时，传递std::shared_ptr 才有意义。

Answer 3

“this”被转换为共享指针，但在这种情况下它不是原始指针