SmartPointer：基类和派生类之间的转换

Question

假设你有这样的功能：

SmartPtr<A> doSomething(SmartPtr<A> a);

还有这样的课程：

class A { }
class B : public A { }

现在我这样做了：

SmartPtr<A> foo = new B();
doSomething(foo);

现在，我想从doSomething 取回一个SmartPtr<B> 对象。

SmartPtr<B> b = doSomething(foo); 

有可能吗？我必须做什么样的演员？
现在，我刚刚发现了一些我认为丑陋的东西：

B* b = (B*)doSomething().get()

重要提示：我无权访问SmartPtr 和doSomething() 代码。

Answer 1

你可以这样做：

B *b = dynamic_cast< B* >( doSomething.get() );

但你必须检查 b 是否为 NULL。

Answer 2

您可以定义自己的 SmartPtrCast 模板函数，该函数执行以下操作：

template <typename DestT, typename SrcT>
inline SmartPtr<DestT> SmartPtrCast(const SmartPtr<SrcT> &src)
{
    return SmartPtr<DestT>(static_cast<DestT*>(src.get()));
}

那么，你所要做的就是优雅地从 A 转换到 B：

SmartPtr<B> b = SmartPtrCast<B>(doSomething(foo));

注意事项： 这仅在doSomething() 返回的智能指针在其他地方被引用时才有效，并且在超出范围时不会被销毁。从你的例子来看，情况确实如此，但它仍然不那么优雅，应该注意这两个指针不会共享它们的引用计数（所以如果其中一个被破坏，第二个将丢失其数据）。

更好的解决方案是分离其中一个指针（如果 SmartPtr 具有分离方法）。一个更好的解决方案（如果您没有分离方法或者如果您想共享引用计数）是使用包装类：

template <typename SrcT, typename DestT>
class CastedSmartPtr
{
private:
    SmartPtr<SrcT> ptr;
public:
    CastedSmartPtr(const SmartPtr<SrcT>& src)
    {
        ptr = src;
    }

    DestT& operator* () const
    {
        return *(static_cast<DestT*> >(ptr.get()));
    }

    DestT* operator->() const
    {
         return static_cast<DestT*> >(ptr.get());
    }

    DestT* get() const
    {
        return static_cast<DestT*> >(ptr.get());
    }
}

template <typename DestT, typename SrcT>
inline SmartPtr<DestT> SmartPtrCast(const SmartPtr<SrcT>& src)
{
    return CastedSmartPtr<SrcT, DestT>(src);
}

这将在内部使用SmartPtr（因此正确共享引用计数）和static_cast 在内部使用DestT（不会影响性能）。如果您想使用dynamic_cast，您只能在构造函数中执行一次，以避免不必要的开销。您可能还想向包装器添加其他方法，例如复制构造函数、赋值运算符、分离方法等。

Answer 3

SmartPtr<B> b = dynamic_cast<B*>(doSomething().get())

如果您的 SmartPtr 支持，也可以是 doSomething().dynamic_cast<B*>() 之类的东西。