如何让std::shared_ptr持有IUnknown对象

C++11新增的智能指针std::shared_ptr使用引用计数来管理对象的生命周期，而COM提供的IUnknown接口也使用引用计数来管理自身的生命周期。理论上来说，在同一个环境中不应该同时使用两套引用计数方案，不然会造成混乱，带来很多麻烦。然而实际上，需要同时使用这两种方案的情况并不少见，有时的确需要用std::shared_ptr来持有COM对象。虽然这种做法看上去丑陋，并且是可以用别的方法来避免的，但本文不讨论这些方面，只聚焦于问题的本身。

得益于std::shared_ptr提供的灵活性，持有COM对象是十分简单的。在默认情况下，当std::shared_ptr的引用计数达到0时，它会调用delete操作符来销毁持有的对象。然而在构造std::shared_ptr的时候，可以传入一个自定义的删除器，来改变它默认的删除行为。删除器可以是函数、仿函数或者lambda表达式等可调用的函数对象。例如：

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#include <iostream>
#include <memory>

int main() {

    auto deletor = [](int* p) {
        std::cout << "deleting " << p << std::endl;
        delete p;
    };

    std::shared_ptr<int> i1(new int(), deletor);

    std::shared_ptr<int> i2 = i1;
    i1.reset();
}

上面的代码用一个lambda表达式作为变量i1的删除器，该删除器在销毁int之前会打印出一行消息。删除器会随着std::shared_ptr一同拷贝或赋值，所以不必担心删除器会丢失。在上面的代码中，变量i2接管了删除器，在程序退出之前依然会打印出那条消息。

显然，对于COM对象来说，只要在删除器里调用Release方法来替换delete操作符即可。下面是将IUnknown对象转成std::shared_ptr的函数：

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std::shared_ptr<IUnknown> ConvertToSharedPtr(IUnknown* unknown) {

    unknown->AddRef();
    return std::shared_ptr<IUnknown>(unknown, [](IUnknown* p) { p->Release(); });
}

在将COM对象传递给std::shared_ptr之前务必要调用AddRef方法增加它的引用计数。这样一来，在同一个对象上存在着两个引用计数：IUnknown的引用计数是主要的，只有当这个引用计数达到0时，对象才会被销毁；std::shared_ptr的引用计数是次要的，当这个引用计数达到0时，只会把IUnknown的引用计数减一。两者和谐共存，不会相互影响。