Eu tenho esse código que não funciona, mas acho que a intenção é 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();
}

Mas eu recebo esse erro quando o 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

Essa mensagem está basicamente dizendo que algum método aleatório localizado na pilha de instanciação de modelo ::std::make_sharednão pode acessar o construtor porque está protegido.

Mas eu realmente quero usar os dois ::std::make_sharede impedir que alguém crie um objeto dessa classe que não seja apontado por a ::std::shared_ptr. Existe alguma maneira de conseguir isso?

Essa resposta é provavelmente melhor e a que provavelmente aceitarei. Mas também inventei um método mais feio, mas ainda permite que tudo continue alinhado e não requer uma classe 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 06-01-2017: Eu mudei isso para deixar claro que essa ideia é clara e simplesmente extensível a construtores que aceitam argumentos porque outras pessoas estavam fornecendo respostas nesse sentido e pareciam confusos sobre isso.

Examinando os requisitos std::make_sharedda 20.7.2.2.6 shared_ptr creation [util.smartptr.shared.create], parágrafo 1:

Requer: A expressão ::new (pv) T(std::forward<Args>(args)...), onde pvtem tipo void*e aponta para armazenamento adequado para armazenar um objeto do tipo T, deve ser bem formada. Adeve ser um alocador (17.6.3.5). O construtor e destruidor da cópia Anão deve lançar exceções.

Como o requisito é especificado incondicionalmente em termos dessa expressão e coisas como escopo não são levadas em conta, acho que truques como amizade são verdadeiros.

Uma solução simples é derivar A. Isso não requer a criação de Auma interface ou mesmo de um 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>();
}

Possivelmente a solução mais simples. Baseado na resposta anterior de Mohit Aron e incorporando a sugestão 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() {}  
};

Aqui está uma solução elegante para isso:

#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>();
}

Que tal agora?

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 não gostei das respostas já fornecidas, decidi pesquisar e encontrei uma solução que não é tão genérica quanto as respostas anteriores, mas eu gosto mais (tm). Em retrospecto, não é muito melhor do que o fornecido por Omnifarius, mas pode haver outras pessoas que também gostam :)

Isso não foi inventado por mim, mas é a idéia de Jonathan Wakely (desenvolvedor do GCC).

Infelizmente, ele não funciona com todos os compiladores, porque depende de uma pequena alteração na implementação std :: alocate_shared. Mas essa alteração agora é uma atualização proposta para as bibliotecas padrão, portanto, pode ser suportada por todos os compiladores no futuro. Funciona no GCC 4.7.

A solicitação de alteração do Grupo de Trabalho da Biblioteca padrão C ++ está aqui: http://lwg.github.com/issues/lwg-active.html#2070

O patch do GCC com um exemplo de uso está aqui: http://old.nabble.com/Re%3A--v3--Implement-pointer_traits-and-allocator_traits-p31723738.html

A solução trabalha com a idéia de usar std :: assignate_shared (em vez de std :: make_shared) com um alocador personalizado que é declarado amigo da classe com o construtor privado.

O exemplo do OP ficaria assim:

#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;
}

Um exemplo mais complexo baseado no utilitário em que estou trabalhando. Com isso, não pude usar a solução de Luc. Mas o de Omnifarius poderia ser adaptado. Não que enquanto no exemplo anterior todos possam criar um objeto A usando o MyAlloc neste, não há como criar A ou B além do 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, acho que a solução perfeita exigiria adições ao padrão C ++. Andrew Schepler propõe o seguinte:

(Vá aqui para toda a discussão)

podemos emprestar uma idéia de boost :: iterator_core_access. Eu proponho uma nova aulastd::shared_ptr_access sem membros públicos ou protegidos e para especificar isso para std :: make_shared (args ...) e std :: assign_shared (a, args ...), as expressões :: new (pv) T (forward (args) ...) e ptr-> ~ T () devem ser bem formados no contexto de std :: shared_ptr_access.

Uma implementação de std :: shared_ptr_access pode parecer com:

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

Se / quando o acima for adicionado ao padrão, faríamos simplesmente:

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;
};

Se isso também lhe parece uma adição importante ao padrão, adicione dois centavos ao Grupo isocpp vinculado do Google.

Sei que esse segmento é bastante antigo, mas encontrei uma resposta que não requer herança ou argumentos extras para o construtor que não consegui ver em nenhum outro lugar. No entanto, não é 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());
}

Eu testei no Windows e Linux, pode precisar de ajustes para diferentes plataformas.

Há um problema mais cabeludo e interessante que acontece quando você tem duas classes estritamente relacionadas A e B que trabalham juntas.

Diga A é a "classe principal" e B é o seu "escravo". Se você deseja restringir a instanciação de B apenas a A, tornaria o construtor de B privado e o amigo B a A assim.

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

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

Infelizmente, chamar std::make_shared<B>()de um método de Afará com que o compilador se queixe de B::B()ser privado.

Minha solução para isso é criar uma Passclasse fictícia pública (assim como nullptr_t) dentro Bque tenha construtor privado e seja amiga Ae torne Bpúblico o construtor de s e adicione Passaos seus argumentos, assim.

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);
  }
};

Se você também deseja habilitar um construtor que aceita argumentos, isso pode ajudar um pouco.

#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] Li o tópico mencionado acima em uma std::shared_ptr_access<>proposta padronizada . Dentro havia uma resposta observando uma correção std::allocate_shared<>e um exemplo de seu uso. Eu o adaptei a um modelo de fábrica abaixo e o testei no gcc C ++ 11/14/17. Funciona std::enable_shared_from_this<>também, portanto, obviamente, seria preferível à minha solução original nesta resposta. Aqui 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] Encontrei uma solução usando o construtor de aliasing de ponteiro compartilhado. Permite que o ctor e o dtor sejam privados, assim como o uso do 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);
}

Observe que a abordagem acima não funciona bem std::enable_shared_from_this<>porque a inicial std::shared_ptr<>é para o wrapper e não o tipo em si. Podemos resolver isso com uma classe equivalente compatível com a 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 fim, alguém disse que o clang reclamou sobre o Factory :: Type ser privado quando usado como amigo, então torne-o público, se for o caso. Expor isso não faz mal.

Eu tive o mesmo problema, mas nenhuma das respostas existentes foi realmente satisfatória, pois preciso passar argumentos para o construtor protegido. Além disso, preciso fazer isso em várias classes, cada uma tendo argumentos diferentes.

Para esse efeito, e com base em várias respostas existentes que usam métodos semelhantes, apresento esta pequena 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 )... );
}

A raiz do problema é que, se a função ou classe de seu amigo fizer chamadas de nível inferior ao seu construtor, elas também deverão ser amigas. std :: make_shared não é a função que está chamando seu construtor de forma tão amigável que não faz diferença.

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 está realmente chamando seu construtor, então ele precisa ser um amigo. Como isso é um pouco obscuro, eu uso uma 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;

Então sua declaração de classe parece bastante simples. Você pode criar uma única macro para declarar o ptr e a classe, se preferir.

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

Esta é realmente uma questão importante. Para criar código portátil e de manutenção, você precisa ocultar o máximo possível da implementação.

typedef std::shared_ptr<A> APtr;

oculta como você lida um pouco com o ponteiro inteligente, use o typedef. Mas se você sempre tiver que criar um usando make_shared, isso derrota o objetivo.

O exemplo acima força o código usando sua classe a usar seu construtor de ponteiro inteligente, o que significa que, se você mudar para um novo sabor de ponteiro inteligente, alterará sua declaração de classe e terá uma chance decente de terminar. NÃO presuma que seu próximo chefe ou projeto usará stl, boost etc. plano para alterá-lo algum dia.

Fazendo isso há quase 30 anos, paguei um grande preço em tempo, dor e efeitos colaterais para reparar isso quando isso foi feito errado anos atrás.

Você pode usar isto:

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;
}