c++ - 向上转换不透明指针

Question

我正在尝试使用 pimpl 习语。特别是，实现类将实现另一个接口(interface):

// public_class.h
class PublicClass
{
public:
    /* public interfaces here */
private:
    class _PublicClass_impl;
    friend class _PublicClass_impl;
protected:
    _PublicClass_impl * const _impl;
};

// public_class.cpp
class PublicClass::_PublicClass_impl : public SomeInterface
{
    friend class PublicClass;
    /* all sort of stuff ... */
};

我的问题是，在以下情况下可以使用什么转换？

// some_other_class.h
class SomeOtherClass : private PublicClass
{
    void some_function()
    {
        // definition of _PublicClass_impl is unknown
        // thus, _impl is opaque

        SomeInterface * interface = dynamic_cast<SomeInterface *>(_impl); //??
        /* more code ... */
     }
};

在这种情况下 dynamic_cast 可以正常工作吗？在这种情况下是否可以使用任何其他类型的转换？

Answer 1

据我所知，没有一种优雅的方式可以做你想做的事。 reinterpret_cast 或 c-style cast 可能有效(行为未指定)，但当它允许您完全编译时，其他都是未定义的行为。

n3242 的 5.2.7.2(我知道这不是官方标准，但应该接近)说了 dynamic_cast(v)，

如果 T 是指针类型，则 v 应是指向完整类类型的指针的纯右值，结果是类型 T 的纯右值。如果 T 是左值引用类型，则 v 应是完整类的左值类型，结果是 T 引用的类型的左值。如果 T 是右值引用类型，则 v 应该是具有完整类类型的表达式，结果是 T 引用的类型的 xvalue。

所以 dynamic_cast 不起作用。

static_cast 不起作用，因为在这两种类型之间没有定义任何有效的转换。

5.2.10.7 说到 reinterpret_cast(v)，

指向对象的指针可以显式转换为指向不同对象类型的指针。69 当“指向 T1 的指针”类型的纯右值 v 转换为“指向 cv T2 的指针”类型时，结果为 static_cast( static_cast(v)) 如果 T1 和 T2 都是标准布局类型 (3.9)，并且 T2 的对齐要求不比 T1 严格。将“指向 T1 的指针”类型的纯右值转换为“指向 T2 的指针”类型(其中 T1 和 T2 是对象类型，并且 T2 的对齐要求不比 T1 的对齐要求更严格)并返回其原始类型会产生原始类型指针值。任何其他此类指针转换的结果均未指定。

所以 reinterpret_cast 可能会起作用。

最后，不使用强制转换是行不通的，因为编译器不知道类型之间的关系。