Question

更新：此示例中的shared_ptr与Boost中的一样，但它不支持shared_polymorphic_downcast（或者就此而言还支持dynamic_pointer_cast或static_pointer_cast）！

我正在尝试初始化一个派生类的共享指针，而不会丢失引用计数：

struct Base { };
struct Derived : public Base { };
shared_ptr<Base> base(new Base());
shared_ptr<Derived> derived;

// error: invalid conversion from 'Base* const' to 'Derived*'
derived = base;

到目前为止，这么好。我没想到C ++会隐式地将Base *转换为Derived *。但是，我确实需要代码表示的功能（即，在向下转换基指针时保持引用计数）。我的第一个想法是在Base中提供一个强制转换运算符，以便可以进行对Derived的隐式转换（对于pedants：我会检查向下转换是否有效，不要担心）：

struct Base {
  operator Derived* ();
}
// ...
Base::operator Derived* () {
  return down_cast<Derived*>(this);
}

嗯，它没有帮助。似乎编译器完全忽略了我的类型转换操作符。任何想法如何使shared_ptr分配工作？加分：Base* const是什么类型的？ const Base*我理解，但是Base* const？在这种情况下const指的是什么？

Answer 1

您可以使用dynamic_pointer_cast。它由std::shared_ptr支持。

std::shared_ptr<Base> base (new Derived());
std::shared_ptr<Derived> derived =
               std::dynamic_pointer_cast<Derived> (base);

另外，我不建议在基类中使用强制转换运算符。像这样的隐式投射可能会成为错误和错误的来源。

-Update：如果类型不是多态的，则可以使用std::static_pointer_cast。

Answer 2

我假设您正在使用boost::shared_ptr ...我认为您需要dynamic_pointer_cast或shared_polymorphic_downcast。

然而，这些需要多态类型。

Base* const是什么类型的？ const Base*我理解，但是Base* const？在这种情况下const指的是什么？

const Base *是指向常量Base的可变指针。
Base const *是指向常量Base的可变指针。
Base * const是指向可变Base的常量指针。
Base const * const是指向常量Base的常量指针。

这是一个最小的例子：

struct Base { virtual ~Base() { } };   // dynamic casts require polymorphic types
struct Derived : public Base { };

boost::shared_ptr<Base> base(new Base());
boost::shared_ptr<Derived> derived;
derived = boost::static_pointer_cast<Derived>(base);
derived = boost::dynamic_pointer_cast<Derived>(base);
derived = boost::shared_polymorphic_downcast<Derived>(base);

我不确定你的例子是否有意创建基类型的实例并将其强制转换，但它可以很好地说明差异。

static_pointer_cast将“正好”。这将导致未定义的行为（Derived*指向由Base分配和初始化的内存，并且可能导致崩溃，或者更糟。 base上的引用计数将递增。

dynamic_pointer_cast将导致空指针。 base上的引用计数将保持不变。

shared_polymorphic_downcast将具有与静态强制转换相同的结果，但会触发断言，而不是看似成功并导致未定义的行为。 base上的引用计数将递增。

请参阅(dead link)：

有时候决定是使用static_cast还是dynamic_cast还是有点困难，而且您希望自己可以拥有两个世界。众所周知，dynamic_cast具有运行时开销，但它更安全，而static_cast根本没有开销，但它可能会无声地失败。如果可以在调试版本中使用shared_dynamic_cast，在发布版本中使用shared_static_cast，那将会有多好。好吧，这样的事情已经可以使用，被称为shared_polymorphic_downcast。

Answer 3

如果有人使用boost :: shared_ptr来到这里......

这是您可以向下转换为派生的Boost shared_ptr的方法。假设Derived继承自Base。

boost::shared_ptr<Base> bS;
bS.reset(new Derived());

boost::shared_ptr<Derived> dS = boost::dynamic_pointer_cast<Derived,Base>(bS);
std::cout << "DerivedSPtr  is: " << std::boolalpha << (dS.get() != 0) << std::endl;

确保'Base'类/结构至少有一个虚函数。虚拟析构函数也可以工作。

将shared_ptr <base />向下转换为shared_ptr <derived>？</derived>

3 个答案: