正确允许包装器中的多态行为

Question

给定某种类型 T 的模板化包装器

template<typename T>
struct Wrapper {
  T* value;
};

如果我想为包装器提供一些多态行为，我通常会使用一些带有 sfinae 的模板化运算符。例如演员：

template<typename Base>
template<typename Derived, enable_if_t<is_base_of<T,From>::value,int> = 0>
Wrapper<Base>::Wrapper(Wrapper<Derived> & other) : value(other.value) {
}

它适用于简单的情况。然而，当我开始创建复杂的层次结构时，我发现编译器不理解发生了什么。一个非常愚蠢的代码是

#include<memory>
#include<iostream>

using namespace std;

struct Base {
    virtual ~Base() = default;
    int i;
};

struct Derived : Base {
    Derived(int in) {
        this->i = in;
    }
};

template<class T>
struct Wrapper {
  Wrapper(T & v) : value(&v) {}
  T* value;
};

template<typename T>
struct Interface {
    virtual ~Interface() = default;
    virtual T const & get() = 0;
};

template<typename T>
struct Something : Interface<T> {
    Something(Wrapper<T> const & value) : pt(&value) {}
    Wrapper<T>* pt;
    T const & get() {return pt->value;}
};

void foo(unique_ptr<Interface<Base>> && p) {
    std::cout << "I have interface to base" << p->get()->i;
}

int main() {
    Derived v(42);
    Wrapper<Derived> w(v);
    foo(make_unique<Something<Derived>>(w) );
}

在这种代码中，Something 派生自 Interface，Derived 从 Base，所以原则上应该可以从 unique_ptr<Something<Derived>> 转到 unique_ptr<Interface<Base>>，我相信这样做没有太大的危险。

您将使用 SFINAE/is_base_of 机制定义哪些运算符（ctors、assign、conversions 等）？在哪里？是否有一些一般规则可以遵循？

Answer 1

一些东西从接口派生，从基础派生，所以原则上应该可以从unique_ptr<Something<Derived>>到unique_ptr<Interface<Base>>

C++ 模板不是协变的。 Interface<Derived> 和 Interface<Base> 之间没有关系。一般来说，它不是类型安全的。您的特定 Interface 类仅返回协变意义上的类型，但其他示例可以轻松接受该类型的参数，这将是逆变的。

在这两种不相关的类型上添加unique_ptr 或Wrapper 并不会改变这种情况。您没有要保留的包装器（智能指针）类型的多态行为。