关于std::map中std::shared_ptr<void>的使用疑问

代码示例 #

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
#include <sstream>

using namespace std;

typedef std::map<std::string, std::shared_ptr<void>> M;
typedef std::vector<std::string> S;

void build_word_tree_from_sentences(const S& sentence_list, M& root)
{
    for (const auto& sentence : sentence_list)
    {
        std::string word;
        std::stringstream ss(sentence);
        M* base = &root;
        while (ss >> word)
        {
            auto found = base->find(word);
            if (found == base->end())
            {
                base->insert(std::make_pair(word, std::make_shared<M>()));
            }

            auto b = base->find(word)->second;
            base = std::static_pointer_cast<M>(b).get();
        }
    }
}

int main()
{
    S sentence_list = {"Hello word", "Hello there"};
    M tree;
    build_word_tree_from_sentences(sentence_list, tree);
}

问题 #

我理解std::shared_ptr的作用：它管理指针的存储，并通过自动释放已分配的内存实现有限的垃圾回收。但我不清楚为何要将其声明为std::shared_ptr<void>，查阅相关资料后仍未解决困惑。

解答 #

核心原因是绕开C++递归类型定义的限制：

• 这里的M是表示单词树节点的类型，每个节点需要存储指向子节点（同样是M类型）的智能指针。如果直接把M定义成std::map<std::string, std::shared_ptr<M>>，编译器会报错——因为在定义M的时候，M本身还不是完整类型，无法用于声明shared_ptr<M>。
• std::shared_ptr<void>在这里起到类型擦除的作用：它可以持有任意动态分配对象的shared_ptr，同时保留正确的析构逻辑（shared_ptr内部会保存对象的析构器，所以即使是shared_ptr<void>，也能在销毁时正确释放底层的M对象，不会出现内存泄漏）。
• 代码里通过std::static_pointer_cast<M>把shared_ptr<void>转换回原本的shared_ptr<M>，就能正常访问子节点的map结构，实现树的递归构建。

简单说，这是C++里实现递归树形结构的一种妥协方案，用类型擦除避开编译器对不完整类型的限制。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Franco