C++ 如何在只有受保护或私有构造函数的类上调用：：std：：make_shared？

我有一个不起作用的代码，但我认为其意图是明确的：

testmakeshared.cpp

#包括
甲级{
公众：
static:：std:：shared_ptr create（）{
return:：std:：make_shared（）；
}
受保护的：
A（）{}
A（常数A&）=删除；
常量A&运算符=（常量A&）=删除；
};
：：std:：shared_ptr foo（）
{
返回A：：create（）；
}

但我在编译时遇到了这个错误：

g++ -std=c++0x -march=native -mtune=native -O3 -Wall testmakeshared.cpp
In file included from /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:52:0,
                 from /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/memory:86,
                 from testmakeshared.cpp:1:
testmakeshared.cpp: In constructor ‘std::_Sp_counted_ptr_inplace<_Tp, _Alloc, _Lp>::_Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc) [with _Tp = A, _Alloc = std::allocator<A>, __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = (__gnu_cxx::_Lock_policy)2u]’:
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr_base.h:518:8:   instantiated from ‘std::__shared_count<_Lp>::__shared_count(std::_Sp_make_shared_tag, _Tp*, const _Alloc&, _Args&& ...) [with _Tp = A, _Alloc = std::allocator<A>, _Args = {}, __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = (__gnu_cxx::_Lock_policy)2u]’
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr_base.h:986:35:   instantiated from ‘std::__shared_ptr<_Tp, _Lp>::__shared_ptr(std::_Sp_make_shared_tag, const _Alloc&, _Args&& ...) [with _Alloc = std::allocator<A>, _Args = {}, _Tp = A, __gnu_cxx::_Lock_policy _Lp = (__gnu_cxx::_Lock_policy)2u]’
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:313:64:   instantiated from ‘std::shared_ptr<_Tp>::shared_ptr(std::_Sp_make_shared_tag, const _Alloc&, _Args&& ...) [with _Alloc = std::allocator<A>, _Args = {}, _Tp = A]’
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:531:39:   instantiated from ‘std::shared_ptr<_Tp> std::allocate_shared(const _Alloc&, _Args&& ...) [with _Tp = A, _Alloc = std::allocator<A>, _Args = {}]’
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:547:42:   instantiated from ‘std::shared_ptr<_Tp1> std::make_shared(_Args&& ...) [with _Tp = A, _Args = {}]’
testmakeshared.cpp:6:40:   instantiated from here
testmakeshared.cpp:10:8: error: ‘A::A()’ is protected
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr_base.h:400:2: error: within this context

Compilation exited abnormally with code 1 at Tue Nov 15 07:32:58

g++-std=c++0x-march=native-mtune=native-O3-Wall testmakeshared.cpp
在/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:52:0中包含的文件中，
从/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../../../../../include/c++/4.6.1/memory:86，
来自testmakeshared.cpp:1：
testmakeshared.cpp:在构造函数的std:：_Sp_counted_ptr_inplace:：_Sp_counted_ptr_inplace（_Alloc）[带_Tp=A，_Alloc=std:：分配器，u gnu_cxx:：_Lock_policy _Lp=（u gnu cxx:_Lock_policy）2u]：
/4.6.1/比特/共享的（4.6.1）1/4.6.1/比特/共享的（4.6.1）比特/共享的（4.6.1）比特/共享的（4.6.6.1）公共卫生：518:8：8：从“std”中实例化的：从“std：：：：：：：：（U/c/c/c/c/c/c/c/c/c/c/c/8:8:8:8:8:8:8：从”从“std”中，从从“std：：：：：：：：：：：：：：，从“std：：：：：：：：：：，从”中获得的）中获得的）的，从”中的，公共公共服务：，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，_政策）2u]'
/4.6.1/4.6.1/7，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，/4.6.6.1.1/比特/比特/比特/比特/比特/比特/共享的（1.6.1/4.1/4.1/4.1/比特/比特/比特/共享的/比特/共享的（1.1.6.1/比特/比特/比特/共享的）共享的。基础。h：986:986:35：35：35：35：从以下：从：从从“std：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：，从”从”从”从“std”的从“std/从“std：：：：，从”中的”的”从“std：：：：：：：：：：/（2）2u]'
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:313:64：从“std:：shared_ptr:：shared_ptr（std:_Sp_make_shared_标签、const_Alloc&、_Args&&&……[with_Alloc=std:：分配器、_Args={}、_Tp=A]”实例化
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../../../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:531:39：从“std:：shared_ptr std:：allocate_shared（const_Alloc&，_Args&&…[带_Tp=A，_Alloc=std:：allocator，_Args={}”）实例化
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr.h:547:42：从“std:：shared_ptr std:：make_shared（_Args&&…[带_Tp=A，_Args={}）”实例化
testmakeshared.cpp:6:40:从此处实例化
testmakeshared.cpp:10:8:错误：“A:：A（）”受保护
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.6.1/../../../../../../../include/c++/4.6.1/bits/shared_ptr_base.h:400:2:错误：在此上下文中
编译在11月15日星期二07:32:58异常退出，代码为1

这条消息基本上是说，模板实例化堆栈中从

：：std:：make_shared

向下的一些随机方法无法访问构造函数，因为它受到保护

但我真的想同时使用

：：std:：make_shared

，并防止任何人生成此类对象，而该对象不是

：：std:：shared_ptr

。有什么办法可以做到这一点吗？

这个怎么样

static std::shared_ptr<A> create()
{
    std::shared_ptr<A> pA(new A());
    return pA;
}

static std:：shared_ptr create（）
{
std:：shared_ptr pA（新的A（））；
返回pA；
}

查看20.7.2.2.6共享ptr创建[util.smartptr.shared.create]第1段中的

std:：make_shared

要求：表达式

：：new（pv）T（std:：forward（args）…

，其中

pv

具有类型

void*

，并指向适合容纳

T

类型对象的存储区，应格式良好<代码>A应为分配器（17.6.3.5）。

A

的复制构造函数和析构函数不应引发异常

由于需求是在表达式中无条件地指定的，并且没有考虑范围之类的因素，所以我认为友谊之类的技巧是正确的

一个简单的解决方案是从

A

派生。这不需要使

A

成为接口，甚至不需要多态类型

// interface in header
std::shared_ptr<A> make_a();

// implementation in source
namespace {

struct concrete_A: public A {};

} // namespace

std::shared_ptr<A>
make_a()
{
    return std::make_shared<concrete_A>();
}

//头中的接口
std:：shared_ptr make_a（）；
//源代码中的实现
名称空间{
结构混凝土A：公共A{}；
}//名称空间
std:：共享的ptr
使成为
{
返回std:：make_shared（）；
}

可能更好，我可能会接受。但我也提出了一个更丑陋的方法，但仍然让所有内容都是内联的，不需要派生类：

#include <memory>
#include <string>

class A {
 protected:
   struct this_is_private;

 public:
   explicit A(const this_is_private &) {}
   A(const this_is_private &, ::std::string, int) {}

   template <typename... T>
   static ::std::shared_ptr<A> create(T &&...args) {
      return ::std::make_shared<A>(this_is_private{0},
                                   ::std::forward<T>(args)...);
   }

 protected:
   struct this_is_private {
       explicit this_is_private(int) {}
   };

   A(const A &) = delete;
   const A &operator =(const A &) = delete;
};

::std::shared_ptr<A> foo()
{
   return A::create();
}

::std::shared_ptr<A> bar()
{
   return A::create("George", 5);
}

::std::shared_ptr<A> errors()
{
   ::std::shared_ptr<A> retval;

   // Each of these assignments to retval properly generates errors.
   retval = A::create("George");
   retval = new A(A::this_is_private{0});
   return ::std::move(retval);
}

#包括
#包括
甲级{
受保护的：
该结构是私有的；
公众：
显式A（const this_是_private&）{
A（const this_is_private&，：：std:：string，int）{}
模板
static:：std:：shared_ptr create（T&&…args）{
return:：std:：make_shared（这个_是_private{0}），
：：std：：转发（args）；
}
受保护的：
此结构是私有的{
显式此_是_private（int）{}
};
A（常数A&）=删除；
常量A&运算符=（常量A&）=删除；
};
：：std:：shared_ptr foo（）
{
返回A：：create（）；
}
：：std：：共享_ptr bar（）
{
返回A：：create（“George”，5）；
}
：：std：：共享的ptr错误（）
{
：：std：：共享检索；
//每个要返回的赋值都会正确生成错误。
retval=A：：创建（“乔治”）；
retval=newa（A:：this_is_private{0}）；
return:：std:：move（retval）；
}

---

编辑2017-01-06:我更改了此选项，以明确此想法可明确且简单地扩展到采用论点的构造函数，因为其他人按照这些思路提供答案，似乎对此感到困惑。

因为我不喜欢已经提供的答案，我决定搜索并找到解决方案这并不像前面的答案那样笼统，但我更喜欢它（tm）。回想起来，它并不比Omnifarius提供的好多少，但可能还有其他人也喜欢它：）

这不是我发明的，而是Jonathan Wakely（GCC开发者）的想法

不幸的是，确实如此

#include <memory>
#include <string>

class A {
 protected:
   struct this_is_private;

 public:
   explicit A(const this_is_private &) {}
   A(const this_is_private &, ::std::string, int) {}

   template <typename... T>
   static ::std::shared_ptr<A> create(T &&...args) {
      return ::std::make_shared<A>(this_is_private{0},
                                   ::std::forward<T>(args)...);
   }

 protected:
   struct this_is_private {
       explicit this_is_private(int) {}
   };

   A(const A &) = delete;
   const A &operator =(const A &) = delete;
};

::std::shared_ptr<A> foo()
{
   return A::create();
}

::std::shared_ptr<A> bar()
{
   return A::create("George", 5);
}

::std::shared_ptr<A> errors()
{
   ::std::shared_ptr<A> retval;

   // Each of these assignments to retval properly generates errors.
   retval = A::create("George");
   retval = new A(A::this_is_private{0});
   return ::std::move(retval);
}

#include <memory>

template<typename Private>
struct MyAlloc : std::allocator<Private>
{
    void construct(void* p) { ::new(p) Private(); }
};

class A {
    public:
        static ::std::shared_ptr<A> create() {
            return ::std::allocate_shared<A>(MyAlloc<A>());
        }

    protected:
        A() {}
        A(const A &) = delete;
        const A &operator =(const A &) = delete;

        friend struct MyAlloc<A>;
};

int main() {
    auto p = A::create();
    return 0;
}

#include <memory>

template<typename T>
class safe_enable_shared_from_this : public std::enable_shared_from_this<T>
{
    public:
    template<typename... _Args>
        static ::std::shared_ptr<T> create(_Args&&... p_args) {
            return ::std::allocate_shared<T>(Alloc(), std::forward<_Args>(p_args)...);
        }

    protected:
    struct Alloc : std::allocator<T>
    {  
        template<typename _Up, typename... _Args>
        void construct(_Up* __p, _Args&&... __args)
        { ::new((void *)__p) _Up(std::forward<_Args>(__args)...); }
    };
    safe_enable_shared_from_this(const safe_enable_shared_from_this&) = delete;
    safe_enable_shared_from_this& operator=(const safe_enable_shared_from_this&) = delete;
};

class A : public safe_enable_shared_from_this<A> {
    private:
        A() {}
        friend struct safe_enable_shared_from_this<A>::Alloc;
};

class B : public safe_enable_shared_from_this<B> {
    private:
        B(int v) {}
        friend struct safe_enable_shared_from_this<B>::Alloc;
};

int main() {
    auto a = A::create();
    auto b = B::create(5);
    return 0;
}

class B
{
public:
    // B your methods...

private:
    B();
    friend class A;
};

class B
{
public:
  class Pass
  {
    Pass() {}
    friend class A;
  };

  B(Pass, int someArgument)
  {
  }
};

class A
{
public:
  A()
  {
    // This is valid
    auto ptr = std::make_shared<B>(B::Pass(), 42);
  }
};

class C
{
public:
  C()
  {
    // This is not
    auto ptr = std::make_shared<B>(B::Pass(), 42);
  }
};

#include <memory>

class A {
   public:
     static shared_ptr<A> Create();

   private:
     A() {}

     struct MakeSharedEnabler;   
 };

struct A::MakeSharedEnabler : public A {
    MakeSharedEnabler() : A() {
    }
};

shared_ptr<A> A::Create() {
    return make_shared<MakeSharedEnabler>();
}

#include <memory>

class A
{
public:
    static std::shared_ptr<A> create()
    {
        struct make_shared_enabler : public A {};

        return std::make_shared<make_shared_enabler>();
    }

private:
    A() {}  
};

struct A {
public:
  template<typename ...Arg> std::shared_ptr<A> static create(Arg&&...arg) {
    struct EnableMakeShared : public A {
      EnableMakeShared(Arg&&...arg) :A(std::forward<Arg>(arg)...) {}
    };
    return std::make_shared<EnableMakeShared>(std::forward<Arg>(arg)...);
  }
  void dump() const {
    std::cout << a_ << std::endl;
  }
private:
  A(int a) : a_(a) {}
  A(int i, int j) : a_(i + j) {}
  A(std::string const& a) : a_(a.size()) {}
  int a_;
};

#include <memory>

#if defined(__cplusplus) && __cplusplus >= 201103L
#define ALLOW_MAKE_SHARED(x) friend void __gnu_cxx::new_allocator<test>::construct<test>(test*);
#elif defined(_WIN32) || defined(WIN32)
#if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER >= 1800
#define ALLOW_MAKE_SHARED(x) friend class std::_Ref_count_obj;
#else
#error msc version does not suport c++11
#endif
#else
#error implement for platform
#endif

class test {
    test() {}
    ALLOW_MAKE_SHARED(test);
public:
    static std::shared_ptr<test> create() { return std::make_shared<test>(); }

};
int main() {
    std::shared_ptr<test> t(test::create());
}

#include <iostream>
#include <memory>

class A : public std::enable_shared_from_this<A>
{
private:
    A(){}
    explicit A(int a):m_a(a){}
public:
    template <typename... Args>
    static std::shared_ptr<A> create(Args &&... args)
    {
        class make_shared_enabler : public A
        {
        public:
            make_shared_enabler(Args &&... args):A(std::forward<Args>(args)...){}
        };
        return std::make_shared<make_shared_enabler>(std::forward<Args>(args)...);
    }

    int val() const
    {
        return m_a;
    }
private:
    int m_a=0;
};

int main(int, char **)
{
    std::shared_ptr<A> a0=A::create();
    std::shared_ptr<A> a1=A::create(10);
    std::cout << a0->val() << " " << a1->val() << std::endl;
    return 0;
}

#include <memory>
#include <utility>

template<typename S>
struct enable_make : public S
{
    template<typename... T>
    enable_make(T&&... t)
        : S(std::forward<T>(t)...)
    {
    }
};

class foo
{
public:
    static std::unique_ptr<foo> create(std::unique_ptr<int> u, char const* s)
    {
        return std::make_unique<enable_make<foo>>(std::move(u), s);
    }
protected:
    foo(std::unique_ptr<int> u, char const* s)
    {
    }
};

void test()
{
    auto fp = foo::create(std::make_unique<int>(3), "asdf");
}

namespace std {
    class shared_ptr_access
    {
        template <typename _T, typename ... _Args>
        static _T* __construct(void* __pv, _Args&& ... __args)
        { return ::new(__pv) _T(forward<_Args>(__args)...); }

        template <typename _T>
        static void __destroy(_T* __ptr) { __ptr->~_T(); }

        template <typename _T, typename _A>
        friend class __shared_ptr_storage;
    };
}

class A {
public:
   static std::shared_ptr<A> create() {
      return std::make_shared<A>();
   }

 protected:
   friend class std::shared_ptr_access;
   A() {}
   A(const A &) = delete;
   const A &operator =(const A &) = delete;
};

class A;
typedef std::shared_ptr<A> APtr;
class A
{
    template<class T>
    friend class std::_Ref_count_obj;
public:
    APtr create()
    {
        return std::make_shared<A>();
    }
private:
    A()
    {}
};

#define SHARED_PTR_DECL(T) \
class T; \
typedef std::shared_ptr<T> ##T##Ptr;

#define FRIEND_STD_MAKE_SHARED \
template<class T> \
friend class std::_Ref_count_obj;

SHARED_PTR_DECL(B);
class B
{
    FRIEND_STD_MAKE_SHARED
public:
    BPtr create()
    {
        return std::make_shared<B>();
    }
private:
    B()
    {}
};

typedef std::shared_ptr<A> APtr;

#include <iostream>
#include <memory>

class Factory final {
public:
    template<typename T, typename... A>
    static std::shared_ptr<T> make_shared(A&&... args) {
        return std::allocate_shared<T>(Alloc<T>(), std::forward<A>(args)...);
    }
private:
    template<typename T>
    struct Alloc : std::allocator<T> {
        template<typename U, typename... A>
        void construct(U* ptr, A&&... args) {
            new(ptr) U(std::forward<A>(args)...);
        }
        template<typename U>
        void destroy(U* ptr) {
            ptr->~U();
        }
    };  
};

class X final : public std::enable_shared_from_this<X> {
    friend class Factory;
private:
    X()      { std::cout << "X() addr=" << this << "\n"; }
    X(int i) { std::cout << "X(int) addr=" << this << " i=" << i << "\n"; }
    ~X()     { std::cout << "~X()\n"; }
};

int main() {
    auto p1 = Factory::make_shared<X>(42);
    auto p2 = p1->shared_from_this();
    std::cout << "p1=" << p1 << "\n"
              << "p2=" << p2 << "\n"
              << "count=" << p1.use_count() << "\n";
}

#include <iostream>
#include <memory>

class Factory final {
public:
    template<typename T, typename... A>
    static std::shared_ptr<T> make_shared(A&&... args) {
        auto ptr = std::make_shared<Type<T>>(std::forward<A>(args)...);
        return std::shared_ptr<T>(ptr, &ptr->type);
    }
private:
    template<typename T>
    struct Type final {
        template<typename... A>
        Type(A&&... args) : type(std::forward<A>(args)...) { std::cout << "Type(...) addr=" << this << "\n"; }
        ~Type() { std::cout << "~Type()\n"; }
        T type;
    };
};

class X final {
    friend struct Factory::Type<X>;  // factory access
private:
    X()      { std::cout << "X() addr=" << this << "\n"; }
    X(int i) { std::cout << "X(...) addr=" << this << " i=" << i << "\n"; }
    ~X()     { std::cout << "~X()\n"; }
};

int main() {
    auto ptr1 = Factory::make_shared<X>();
    auto ptr2 = Factory::make_shared<X>(42);
}

#include <iostream>
#include <memory>

template<typename T>
class EnableShared {
    friend class Factory;  // factory access
public:
    std::shared_ptr<T> shared_from_this() { return weak.lock(); }
protected:
    EnableShared() = default;
    virtual ~EnableShared() = default;
    EnableShared<T>& operator=(const EnableShared<T>&) { return *this; }  // no slicing
private:
    std::weak_ptr<T> weak;
};

class Factory final {
public:
    template<typename T, typename... A>
    static std::shared_ptr<T> make_shared(A&&... args) {
        auto ptr = std::make_shared<Type<T>>(std::forward<A>(args)...);
        auto alt = std::shared_ptr<T>(ptr, &ptr->type);
        assign(std::is_base_of<EnableShared<T>, T>(), alt);
        return alt;
    }
private:
    template<typename T>
    struct Type final {
        template<typename... A>
        Type(A&&... args) : type(std::forward<A>(args)...) { std::cout << "Type(...) addr=" << this << "\n"; }
        ~Type() { std::cout << "~Type()\n"; }
        T type;
    };
    template<typename T>
    static void assign(std::true_type, const std::shared_ptr<T>& ptr) {
        ptr->weak = ptr;
    }
    template<typename T>
    static void assign(std::false_type, const std::shared_ptr<T>&) {}
};

class X final : public EnableShared<X> {
    friend struct Factory::Type<X>;  // factory access
private:
    X()      { std::cout << "X() addr=" << this << "\n"; }
    X(int i) { std::cout << "X(...) addr=" << this << " i=" << i << "\n"; }
    ~X()     { std::cout << "~X()\n"; }
};

int main() {
    auto ptr1 = Factory::make_shared<X>();
    auto ptr2 = ptr1->shared_from_this();
    std::cout << "ptr1=" << ptr1.get() << "\nptr2=" << ptr2.get() << "\n";
}