Question

我目前正在使用智能指针编写一些代码，在这些代码中，必须在多个点上将这些指针强制转换为它们的基类型，并将它们作为const参数传递给函数。目前我使用shared_ptr和标准指针转换函数来实现这一点，但这似乎效率低（因为每个演员至少花费一个CAS）并且还具有误导性（因为我们没有建模共享关系， parent是对象的唯一所有者。）

因此我想出了以下内容，但是想检查它确实是安全的，还是有一些边缘情况会破坏它？

template <typename ToType, typename FromType>
class FTScopedCastWrapper {
public:
    explicit FTScopedCastWrapper(std::unique_ptr<FromType>& p) : from_ptr_(&p) {
        auto d = static_cast<ToType *>(p.release());
        to_ptr_ = std::unique_ptr<ToType>(d);
    }

    ~FTScopedCastWrapper() {
        auto d = static_cast<FromType *>(to_ptr_.release());
        (*from_ptr_) = std::unique_ptr<FromType>(d);
    }

    const std::unique_ptr<ToType>& operator()() {
        return to_ptr_;
    }


    // Prevent allocation on the heap
    void* operator new(size_t) = delete;
    void* operator new(size_t, void*) = delete;
    void* operator new[](size_t) = delete;
    void* operator new[](size_t, void*) = delete;

private:
    std::unique_ptr<FromType>* from_ptr_;
    std::unique_ptr<ToType> to_ptr_;
};

template <typename ToType, typename FromType>
FTScopedCastWrapper<ToType, FromType> FTScopedCast(std::unique_ptr<FromType>& p) {
    return FTScopedCastWrapper<ToType, FromType>(p);
}

那么预期的用途是

void testMethod(const std::unique_ptr<Base>& ptr) {
    // Do Stuff
}

auto ptr = std::make_unique<Derived>();
testMethod(FTScopedCast<Base>(ptr)());

删除器不会被执行，因为这样做会阻止向上转播。这样做也没有意义，因为无论如何都不会在创建的智能指针上调用删除器。

防止堆上的分配，因为它可以允许包装器比它包装的指针更长，std :: unique_ptr成员阻止复制，标准销毁顺序将确保原始指针返回到原始智能指针之前即使它与包装器声明的范围相同，也会被销毁。

我知道这不是线程安全的，但我认为在线程之间共享unique_ptr会违反其单一所有者的合同。

Answer 1

如果我理解正确，那么意图是在函数调用期间“窃取”std::unique_ptr的内容，然后在函数调用完成时将其返回给原始所有者。

但这似乎毫无疑问是令人费解的。首先，正如@TheUndeadFish在评论中指出的那样，您可以将原始Base*作为函数参数，并使用std::unique_ptr::get()进行调用。只要被调用的函数没有像传入指针上的调用delete那样愚蠢，或者将它放在一个静态变量中供以后使用，那么这样就可以了。

或者，如果您发现原始指针完全令人反感，您可以使用非拥有指针包装器，如下所示（未经测试，但您明白了）：

template <typename T>
class unowned_ptr {
public:
    unowned_ptr() = default;
    unowned_ptr(const unowned_ptr&) = default;
    unowned_ptr& operator=(const unowned_ptr&) = default;

    template <typename U>
    unowned_ptr(const U* other) : ptr(other) {}

    template <typename U>
    unowned_ptr(const std::unique_ptr<U>& other) : ptr(other.get()) {}

    T* operator->() { return ptr; }
    const T* operator->() const { return ptr; }

private:
    T* ptr = nullptr;
};

与此类似的东西，std::observer_ptr（“世界上最愚蠢的智能指针”）是为C ++ 17提出的，但我不确定其状态。

Scoped std :: unique_ptr cast

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