使用带有参数的boost :: function来共享指向派生类的指针

时间:2018-03-16 16:56:22

标签: c++ boost shared-ptr derived-class

在Ubuntu 16.04上使用C ++和g ++ 5.4.0。

我有一个类A和一个从类A派生的类B.函数f1将一个指向类A的共享指针作为参数。函数f2将一个指向B类的共享指针作为参数,并返回与f1相同的类型。使用boost :: function,另一个函数F将f1等函数作为参数。代码如下所示:

result_t f1 ( const boost::shared_ptr<A> a );
result_t f2 ( const boost::shared_ptr<B> b );
typedef boost::function < result_t (const boost::shared_ptr<A>&) > f1_t;
void F ( const f1_t f );

使用f1作为参数调用F可以正常工作。我现在想要调用F但是以f2作为参数。我收到以下错误:

error: invalid initialization of reference of type const boost::shared_ptr<B>& from expression of type const boost::shared_ptr<A>
           return f(BOOST_FUNCTION_ARGS);

实际上并不需要F来解决这个错误:

f1_t f = f2;

给出了同样的错误。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

函数原型没有协方差。不同的签名就是:不同的类型。

在这种情况下,您需要使用转换包装器包装该函数。

让我们创建一些设施定义:

using result_t = int;
struct A { };
struct B : A { };

typedef boost::shared_ptr<A> APtr;
typedef boost::shared_ptr<B> BPtr;

result_t f1(APtr) { return 1; }
result_t f2(BPtr) { return 2; }

typedef boost::function <result_t(APtr const&)> funOfA;
typedef boost::function <result_t(BPtr const&)> funOfB;

现在将funOfB包裹为funOfA将如下所示:

funOfA wrapFunOfB(const funOfB f) {
    struct {
        funOfB _f;
        result_t operator()(APtr const& a) const { 
            return _f(boost::static_pointer_cast<B>(a));
        }
    } wrap { f };

    return wrap;
}

现在你可以轻松地写下:

int main() {
    F(f1);
    F(wrapFunOfB(f2));
}

简单C ++ 03演示

<强> Live On Coliru

#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/make_shared.hpp>
#include <boost/function.hpp>
#include <iostream>

typedef int result_t;
struct A { int i; };
struct B : A { int j; };

typedef boost::shared_ptr<A> APtr;
typedef boost::shared_ptr<B> BPtr;

result_t f1(APtr) { return 1; }
result_t f2(BPtr) { return 2; }

typedef boost::function <result_t(APtr const&)> funOfA;
typedef boost::function <result_t(BPtr const&)> funOfB;

struct Wrapper {
    typedef result_t result_type;
    funOfB _f;

    result_t operator()(APtr const& a) { 
        return _f(boost::static_pointer_cast<B>(a));
    }
};

funOfA wrapFunOfB(const funOfB f) {
    Wrapper wrap = { f };
    return wrap;
}

void F(const funOfA f) {
    APtr a = boost::make_shared<A>();
    APtr b = boost::make_shared<B>();

    //std::cout << "f(a): " << f(a) << "\n"; // UNDEFINED BEHAVIOUR if f wraps a funOfB
    std::cout << "f(b): " << f(b) << "\n";
}

int main() {
    F(f1);
    F(wrapFunOfB(f2));
}

打印

f(b): 1
f(b): 2

问题,警告:dynamic_pointer_cast<>

如果F实际调用的对象<{1}} B将调用Undefined Behaviour static_cast<> }。

如果您想要避免这种情况,请使用dynamic_pointer_cast,这要求类AB多态类型

<强> Live On Coliru

#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/make_shared.hpp>
#include <boost/function.hpp>
#include <iostream>

typedef int result_t;
struct A     { int i; virtual ~A() {} };
struct B : A { int j; };

typedef boost::shared_ptr<A> APtr;
typedef boost::shared_ptr<B> BPtr;

result_t f1(APtr a) { return a?1 : 0; }
result_t f2(BPtr b) { return b?2 : -99; }

typedef boost::function <result_t(APtr const&)> funOfA;
typedef boost::function <result_t(BPtr const&)> funOfB;

struct Wrapper {
    typedef result_t result_type;
    funOfB _f;

    result_t operator()(APtr const& a) { 
        return _f(boost::dynamic_pointer_cast<B>(a));
    }
};

funOfA wrapFunOfB(const funOfB f) {
    Wrapper wrap = { f };
    return wrap;
}

void F(const funOfA f) {
    APtr a = boost::make_shared<A>();
    APtr b = boost::make_shared<B>();

    std::cout << "f(a): " << f(a) << "\n";
    std::cout << "f(b): " << f(b) << "\n";
}

int main() {
    F(f1);
    F(wrapFunOfB(f2));
}

打印

f(a): 1
f(b): 1
f(a): -99
f(b): 2

C ++ 11版本

这里的事情变得更加优雅。值得注意的是,Wrapper类可以是本地的,也可以是匿名的:

funOfA wrapFunOfB(const funOfB f) {
    struct {
        typedef result_t result_type;
        funOfB _f;

        result_t operator()(APtr const& a) { 
            return _f(std::dynamic_pointer_cast<B>(a));
        }
    } wrap { f };
    return wrap;
}

下一级:改为使用lambda:

funOfA wrapFunOfB(const funOfB f) {
    return [f](APtr const& a) { return f(std::dynamic_pointer_cast<B>(a)); };
}

<强> Live On Coliru

#include <memory>
#include <functional>
#include <iostream>

typedef int result_t;
struct A     { int i; virtual ~A() {} };
struct B : A { int j; };

typedef std::shared_ptr<A> APtr;
typedef std::shared_ptr<B> BPtr;

result_t f1(APtr a) { return a?1 : 0; }
result_t f2(BPtr b) { return b?2 : -99; }

typedef std::function<result_t(APtr const&)> funOfA;
typedef std::function<result_t(BPtr const&)> funOfB;

funOfA wrapFunOfB(const funOfB f) {
    return [f](APtr const& a) { return f(std::dynamic_pointer_cast<B>(a)); };
}

void F(const funOfA f) {
    APtr a = std::make_shared<A>();
    APtr b = std::make_shared<B>();

    std::cout << "f(a): " << f(a) << "\n";
    std::cout << "f(b): " << f(b) << "\n";
}

int main() {
    F(f1);
    F(wrapFunOfB(f2));
}

这减少了25%的代码。