Tengo este código que no funciona, pero creo que la intención es clara:

testmakeshared.cpp

#include <memory>

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

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

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

Pero recibo este error cuando lo compilo:

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

Este mensaje básicamente dice que algún método aleatorio en la pila de ::std::make_sharedcreación de instancias de plantilla no puede acceder al constructor porque está protegido.

Pero realmente quiero usar ambos ::std::make_sharedy evitar que alguien haga un objeto de esta clase que no sea señalado por a ::std::shared_ptr. ¿Hay alguna forma de lograr esto?

Esta respuesta es probablemente mejor, y la que probablemente acepte. Pero también se me ocurrió un método que es más feo, pero aún permite que todo siga en línea y no requiere una clase derivada:

#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);
}

Editar 2017-01-06: Cambié esto para dejar en claro que esta idea es clara y simplemente extensible a los constructores que toman argumentos porque otras personas estaban proporcionando respuestas en ese sentido y parecían confundidos al respecto.

Mirando los requisitos para std::make_shareden 20.7.2.2.6 shared_ptr creation [util.smartptr.shared.create], párrafo 1:

Requiere: La expresión ::new (pv) T(std::forward<Args>(args)...), donde pvtiene tipo void*y puntos de almacenamiento adecuados para contener un objeto de tipo T, debe estar bien formada. Aserá un asignador (17.6.3.5). El constructor de copia y el destructor de Ano lanzarán excepciones.

Dado que el requisito se especifica incondicionalmente en términos de esa expresión y cosas como el alcance no se tienen en cuenta, creo que los trucos como la amistad son correctos.

Una solución simple es derivar de A. Esto no necesita hacer Auna interfaz o incluso un tipo polimórfico.

// 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>();
}

Posiblemente la solución más simple. Basado en la respuesta anterior de Mohit Aron e incorporando la sugerencia de dlf.

#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() {}  
};

Aquí hay una buena solución para esto:

#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>();
}

¿Qué tal esto?

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

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_;
};

Como no me gustaban las respuestas ya proporcionadas, decidí buscar y encontré una solución que no es tan genérica como las respuestas anteriores, pero me gusta más (tm). En retrospectiva, no es mucho mejor que el proporcionado por Omnifarius, pero podría haber otras personas a las que también les guste :)

Esto no fue inventado por mí, pero es la idea de Jonathan Wakely (desarrollador de GCC).

Desafortunadamente, no funciona con todos los compiladores porque se basa en un pequeño cambio en la implementación std :: allocate_shared. Pero este cambio es ahora una actualización propuesta para las bibliotecas estándar, por lo que podría ser compatible con todos los compiladores en el futuro. Funciona en GCC 4.7.

La solicitud de cambio del grupo de trabajo de la biblioteca estándar de C ++ está aquí: http://lwg.github.com/issues/lwg-active.html#2070

El parche GCC con un ejemplo de uso está aquí: http://old.nabble.com/Re%3A--v3--Implement-pointer_traits-and-allocator_traits-p31723738.html

La solución funciona con la idea de usar std :: allocate_shared (en lugar de std :: make_shared) con un asignador personalizado que se declara amigo de la clase con el constructor privado.

El ejemplo del OP se vería así:

#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;
}

Un ejemplo más complejo que se basa en la utilidad en la que estoy trabajando. Con esto no pude usar la solución de Luc. Pero el de Omnifarius podría adaptarse. No es que mientras que en el ejemplo anterior todos puedan crear un objeto A usando MyAlloc en este, no hay forma de crear A o B además del método create ().

#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;
}

Idealmente, creo que la solución perfecta requeriría adiciones al estándar C ++. Andrew Schepler propone lo siguiente:

(Vaya aquí para todo el hilo)

Podemos tomar prestada una idea de boost :: iterator_core_access. Propongo una nueva clasestd::shared_ptr_access sin miembros públicos o protegidos, y para especificar eso para std :: make_shared (args ...) y std :: alloc_shared (a, args ...), las expresiones :: new (pv) T (forward (args) ...) y ptr-> ~ T () deben estar bien formados en el contexto de std :: shared_ptr_access.

Una implementación de std :: shared_ptr_access podría verse así:

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;
    };
}

Uso

Si / cuando lo anterior se agrega al estándar, simplemente haríamos:

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;
};

Si esto también le parece una adición importante al estándar, no dude en agregar sus 2 centavos al grupo de Google isocpp vinculado.

Me doy cuenta de que este hilo es bastante antiguo, pero encontré una respuesta que no requiere herencia o argumentos adicionales para el constructor que no pude ver en ningún otro lado. Sin embargo, no es portátil:

#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());
}

He probado en Windows y Linux, es posible que necesite ajustes para diferentes plataformas.

Hay un problema más difícil e interesante que ocurre cuando tienes dos clases A y B estrictamente relacionadas que funcionan juntas.

Digamos que A es la "clase maestra" y B su "esclavo". Si desea restringir la creación de instancias de B solo a A, haría que el constructor de B sea privado, y el amigo B a A así

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

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

Desafortunadamente, llamar std::make_shared<B>()desde un método Ahará que el compilador se queje de B::B()ser privado.

Mi solución a esto es crear una Passclase ficticia pública (igual que nullptr_t) dentro Bque tenga un constructor privado y sea amigo Ay haga que Bel constructor sea público y se agregue Passa sus argumentos, de esta manera.

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);
  }
};

Si también desea habilitar un constructor que tome argumentos, esto puede ayudar un poco.

#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");
}

[Editar] Leí el hilo mencionado anteriormente en una std::shared_ptr_access<>propuesta estandarizada . Dentro hubo una respuesta que señalaba una solución std::allocate_shared<>y un ejemplo de su uso. Lo he adaptado a una plantilla de fábrica a continuación, y lo probé bajo gcc C ++ 11/14/17. También funciona con std::enable_shared_from_this<>, por lo que obviamente sería preferible a mi solución original en esta respuesta. Aquí está...

#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";
}

[Orig] Encontré una solución usando el constructor de alias de puntero compartido. Permite que tanto el ctor como el dtor sean privados, así como el uso del especificador final.

#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);
}

Tenga en cuenta que el enfoque anterior no funciona bien std::enable_shared_from_this<>porque la inicial std::shared_ptr<>es para el contenedor y no el tipo en sí. Podemos abordar esto con una clase equivalente que sea compatible con la fábrica ...

#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";
}

Por último, alguien dijo que clang se quejaba de que Factory :: Type era privado cuando se usaba como amigo, así que hazlo público si ese es el caso. Exponerlo no hace daño.

Tuve el mismo problema, pero ninguna de las respuestas existentes fue realmente satisfactoria, ya que necesito pasar argumentos al constructor protegido. Además, necesito hacer esto para varias clases, cada una tomando diferentes argumentos.

A tal efecto, y basándose en varias de las respuestas existentes que utilizan métodos similares, presento esta pequeña pepita:

template < typename Object, typename... Args >
inline std::shared_ptr< Object >
protected_make_shared( Args&&... args )
{
  struct helper : public Object
  {
    helper( Args&&... args )
      : Object{ std::forward< Args >( args )... }
    {}
  };

  return std::make_shared< helper >( std::forward< Args >( args )... );
}

La raíz del problema es que si la función o clase que tu amigo hace llamadas de nivel inferior a tu constructor, también tienen que ser amigos. std :: make_shared no es la función que en realidad llama a tu constructor, por lo que hacer amigos no hace ninguna diferencia.

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()
    {}
};

std :: _ Ref_count_obj en realidad está llamando a su constructor, por lo que debe ser un amigo. Como eso es un poco oscuro, uso una macro

#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;

Entonces su declaración de clase parece bastante simple. Puede hacer una sola macro para declarar el ptr y la clase si lo prefiere.

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

Esto es realmente un tema importante. Para que el código portátil se pueda mantener, debe ocultar la mayor cantidad de implementación posible.

typedef std::shared_ptr<A> APtr;

oculta un poco cómo maneja su puntero inteligente, debe asegurarse de usar su typedef. Pero si siempre tienes que crear uno usando make_shared, se pierde el propósito.

El ejemplo anterior obliga al código a usar su clase para usar su constructor de puntero inteligente, lo que significa que si cambia a un nuevo tipo de puntero inteligente, cambia su declaración de clase y tiene una buena posibilidad de terminar. NO asuma que su próximo jefe o proyecto usará el plan stl, boost, etc. para cambiarlo algún día.

Al hacer esto por casi 30 años, he pagado un gran precio en tiempo, dolor y efectos secundarios para reparar esto cuando se hizo mal hace años.

Puedes usar esto:

class CVal
{
    friend std::shared_ptr<CVal>;
    friend std::_Ref_count<CVal>;
public:
    static shared_ptr<CVal> create()
    {
        shared_ptr<CVal> ret_sCVal(new CVal());
        return ret_sCVal;
    }

protected:
    CVal() {};
    ~CVal() {};
};

#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;
}