c++ - 如何使用智能指针动态向上转换和向下转换？

Question

我有一些带有通用接口(interface)的代码，我需要在其中上下转换。我现在正在尝试转换为智能指针，但遇到了一些错误。下面的代码重现了这个问题。我正在使用 C++14，所以我认为这些东西现在应该可以自动运行了？

#include <memory>
#include <iostream>
int main()
{
    std::shared_ptr<int> a(new int);
    *a = 5;
    std::shared_ptr<void> b = std::dynamic_pointer_cast<void>(a);
    std::shared_ptr<int> c = std::dynamic_pointer_cast<int>(b);
    std::cout << *c; //should be 5
    return 0;
}

但是，当我尝试编译它时，我得到:

Error   C2680   '_Elem1 *': invalid target type for dynamic_cast    
Error   C2681   'int *': invalid expression type for dynamic_cast   

我猜我在语法上做了什么蠢事？

Answer 1

规则与哑指针相同，除了你必须使用 std::static_pointer_cast 和 std::dynamic_pointer_cast 而不是 static_cast 和 dynamic_cast。 C++17 将引入 reinterpret_cast 的对应项，但这对于向上或向下转换以及从 void 到 void 的转换都不需要。

How do I dynamic upcast ... with smart pointers?

类型层次结构中的向上转换是隐式的，因此不需要强制转换:

struct A{
    virtual ~A(){}
};
struct B:A{};

auto b = std::make_shared<B>();
std::shared_ptr<A> a = b;

How do I dynamic ... downcast with smart pointers?

如果您不确定源是否指向正确的类型，请使用 std::dynamic_pointer_cast。这只有在继承是多态的(即基类至少有一个虚函数)时才有可能:

b = std::dynamic_pointer_cast<B>(a);

或者 std::static_pointer_cast 如果你知道类型是正确的:

b = std::static_pointer_cast<B>(a);

---

std::shared_ptr<void> b = std::dynamic_pointer_cast<void>(a);
std::shared_ptr<int> c = std::dynamic_pointer_cast<int>(b);

void 和 int 没有继承关系，所以它们不能被向上或向下转换。

但是，所有指针都可以隐式转换为 void 指针，因此可以进行隐式转换:

 std::shared_ptr<void> b = a;

并且，void 指针可以静态转换为原始类型，因此您可以使用 std::static_pointer_cast:

std::shared_ptr<int> c = std::static_pointer_cast<int>(b);