通过 make_unique 取消引用向下转换的派生对象是否安全？答案

【问题标题】：Is it safe to dereference a downcasted derived object via make_unique?通过 make_unique 取消引用向下转换的派生对象是否安全？
【发布时间】：2015-04-05 20:55:24
【问题描述】：

我有一个基类和一个派生类以及一个返回对基类的引用的函数。使用 make_unique 然后向下转换指针是否安全？

我试图避免复制操作。

class Animal {}
class Dog : Animal {}

Animal GetAnimal() { ... }

Dog GetDog() {
   Dog dog = *std::make_unique<Dog>( GetAnimal() );
   return dog;
}

或者有没有更直接的方法？

编辑：

这是实际代码（与我上面显示的非常接近：

// Convert from (m)anaged to (u)nmanaged Title 
Title Data::MarshalTitle(TitleMap ^mdefn) {
    Title udefn = MarshalValue(mdefn);
    return udefn;
}

然后MarshalValue被定义为：

Value Data::MarshalValue(TitleMap ^mdefn)

现在，您在这里看不到 Value 是一个基类，而 Title 是一个派生类。

我从编译器得到的错误是：

error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'Definitions::Value' to 'Definitions::Title'  D:\Projects\Parsers\View.cpp

Intellisense 告诉我没有合适的用户定义的从值到标题的转换。

不过，这可以很好地通过编译器，但我不确定这是否安全。

// Convert from (m)anaged to (u)nmanaged Title Dimension definition
Title Data::MarshalTitle(TitleMap ^mdefn) {
    Title udefn = *std::make_unique<Title>(MarshalValue(mdefn));
    return udefn;
}

【问题讨论】：

GetAnimal() 按值返回 Animal，所以我看不出如何从中构造 unique_ptr。 make_unique 是在这里使用的错误工具。请发布实际编译并说明您的问题的代码。
我认为您有错别字：^ 应该表示 & 吗？和 Data::MarshalValue 在其声明中返回一个值，并在其定义中返回一个标题....
不，^ 是托管类指针引用。此代码位于 C++/CLI 应用程序中。至于 Data::MarshalValue，我没有列出该函数的代码，它返回的是 Value 而不是 Title。返回 Title 的是 MarshalTitle。 MarshalTitle 的全部意义在于它从 Value 的基类转换为 Title 的派生类。转换实际上发生在 Title udefn = *std::make_unique<Title>(MarshalValue(mdefn)); 行中。

标签： c++ c++11 casting c++-cli derived-class

【解决方案1】：

您的问题不是您认为的问题。您很困惑，因为您的代码意味着继承是私有的，相当于以下内容：

class Dog : private Animal {}

有了私有继承，你的狗就不是动物了。

而您确实想要常规继承：

class Dog : public Animal {}

那么你实际上不需要放弃任何东西，因为 C++ 会为你做这件事。

使用公共继承，以下内容无需任何副本即可工作：

void myFun(Animal&);
int main() {
    Dog dog;
    myFun(dog);
}

【讨论】：

我确实将它定义为class Dog : public Animal {}。我在输入时错过了它。但是，如果我不通过 make_unique，我会收到错误：没有合适的用户定义转换。这告诉我它正在寻找一个构造函数并尝试按值复制而不是向下转换。
好的。在 GetDog() 中，您实际上在第一行制作了一个副本。你能提供一段代码来触发你所说的错误吗？

【解决方案2】：

好的，我找到了原始问题的答案。简而言之：这样做是不安全的。它绕过了铸造评估，它会在运行时吹出垫圈。

由于嵌套派生类的数量，实际问题变得模糊不清，其中一个在中间，实际上没有向下转换的构造函数。

实际上，结果是这样的：

class A() {}
class AA() : public A {}
class AAA() : public AA {}
class AAAA() : public AAA {}

这些类中的每一个都有一个类似于以下内容的定义：

class AAAA() : public AAA {
    AAAA();
    virtual ~AAAA()

    // Downcasting constructor
    AAAA( const AAA &base ) : AAA(base) {};
}

然而，在类 AAA() 中，缺少向下转换为 AA 的构造函数，但编译器只能报告它找不到适合 AAAA( AAA ) 的构造函数。

事实上，链条中存在中断，因此它无法达到 AA 或更高级别的任何东西（这是我试图达到的）。

经验教训：在构建深度派生的对象链时，请务必仔细检查以确保每个类都存在向下转换的构造函数，并确保它是公共的。

在另一组不同类的另一个实例中，它从结构转换为类，而 Public: 被遗忘了。在这种情况下，您不会收到无法访问的警告，而只会收到强制转换失败。一切看起来都很好，但链条坏了。

也许这可能会为遇到类似问题的其他人节省时间。

【讨论】：