Question

根据这本书：The C++ Standard Library: a tutorial and reference我引用以下内容：

转换运算符允许转换指向不同类型的指针。语义与相应的运算符相同，结果是另一个不同类型的共享指针。请注意，使用普通的强制转换操作符是不可能的，因为它会导致未定义的行为

因此，例如，以下代码会产生未定义的行为：

shared_ptr<Base> base_ptr (new Derived);
shared_ptr<Derived>(static_cast<Derived*>(base_ptr.get())); --> Undefined Behaviour.

因此，应使用static_pointer_cast()代替。

第二个例子：

shared_ptr<void> sp(new int);                // shared pointer holds a void* internally
shared_ptr<int>(static_cast<int*>(sp.get())) // ERROR: undefined behavior

标准确实支持这样的声明吗？

Answer 1

假设：

shared_ptr<Base> base_ptr (new Derived);  // ** see below
shared_ptr<Derived> derived_ptr;

表达式：

Derived* p = static_cast<Derived *>(base_ptr.get());

从基类指针正确地产生指向派生类接口的指针。但是，这是一个原始指针。

这本身不是UB。

然而，下一个逻辑错误可能是：

derived_ptr.reset(p);

这会产生一个微妙而令人讨厌的错误，因为你现在有两个不同的shared_ptr，每个都有自己的控制块（通过它来跟踪受控对象的生命周期））。

derived_ptr和base_ptr现在将p独立控制对象指针的生命周期。

相比之下，

derived_ptr = std::static_pointer_cast<Derived>(base_ptr);

导致derived_ptr与base_ptr共享同一个控制块，因此，新对象的生命周期将得到正确管理。

请注意，在所述示例中，您无论如何都有UB。

如果static_cast 确实指向Derived，则您只能base_ptr到Derived。在你的情况下，它不是。它指向Base并且没有任何数量的投射会正确地向下投射。

我已在上面进行了编辑以纠正此问题。

Answer 2

不要在共享指针上使用static_cast。这是错误的，因为您还必须传输删除器信息。使用std::static_pointer_cast：

std::shared_ptr<int> int_ptr = std::static_pointer_cast<int>(sp);

您正在做的事情将使用新的引用计数器创建一个新的shared_ptr对象。当两个shared_ptr对象超出范围时，两者都将尝试删除相同的指针，这将导致段错误。

Answer 3

共享指针是两件事;指向数据的指针和指向控制块的指针。

当您将指向数据的指针显式转换为共享ptr时，会导致它分配新的控制块。

如果同一个poimter由2个控制块控制，则两个删除器在超出范围时将被调用。默认删除器删除指针，并执行两次是未定义的行为。

但是，立即。。

。

这里我们有一种不使用静态指针的替代方法：

shared_ptr<void> sp(new int); // shared pointer holds a void* internally shared_ptr<int>(sp, static_cast<int*>(sp.get())) //OK: aliasing constructor

＆＃34;别名＆＃34; shared_ptr的构造函数允许您传递单独的控制块和数据指针。控制块由任何类型的另一个共享ptr（从中添加引用并获取控制块）表示。

shared_ptr上的static_cast导致未定义的行为

3 个答案: