是否可以将 vector<shared_ptr<T>> 传递给 const vector<shared_ptr<const T>>& 参数？答案

【问题标题】：Is it possible to pass a vector<shared_ptr<T>> to a const vector<shared_ptr<const T>>& parameter?是否可以将 vector<shared_ptr<T>> 传递给 const vector<shared_ptr<const T>>& 参数？
【发布时间】：2017-07-18 12:01:39
【问题描述】：

假设我们有以下函数：

void doStuff(const std::vector<std::shared_ptr<const Foo>>& fs) { }

有没有办法（安全地）将std::vector<std::shared_ptr<Foo>> 传递给这个参数？例如：

std::vector<std::shared_ptr<Foo>> foos;
doStuff(foos);

这种隐式转换失败了，但可以通过强制转换安全地完成吗？（这在理论上似乎是安全的，因为doStuff 函数将无法修改向量，也无法修改其中的对象。）

【问题讨论】：

我发现将 shared_ptr 设为 const 项会增加不必要的复杂性。但我认为没有 hack 就无法做到这一点。
这绝对是未定义的行为。内存布局可能看起来它应该每次都可以工作，但你不能依赖它。谁知道编译器可能会进行什么转换，包括删除任何呈现未定义行为的代码。
什么是未定义行为？我的问题中的代码无法编译，所以也许您指的是一些假设的const_cast？
@jtbandes 道歉，我指的是假设的 reinterpret_cast 或 c 演员。我看不出const_cast 是如何解决这个问题的。如果它只是一个const_cast 它可以很好地定义。 const_cast 无法从 std::vector<const T>& 转换为 std::vector<T>&。
@AnonMail 我知道它是如何增加复杂性的，但是在这里省略const 也会允许被调用者修改底层对象。有没有办法避免这种情况？我想如果shared_ptr 只有T* operator->(); 和const T* operator->() const; 那么它可以与const vector<shared_ptr<T>> 一起工作，但事实并非如此......

标签： c++ type-conversion constants shared-ptr

【解决方案1】：

没有。但是您可以做的是将界面更改为更具包容性。你写：

void doStuff(std::vector<std::shared_ptr<Foo const>> const& fs) { }

但你真正想要的只是std::shared_ptr<const Foo> 的一些连续范围，对吗？因此，让我们将其更改为：

void doStuff(gsl::span<std::shared_ptr<Foo const>> fs) { }

但实际上，我们是否需要共享指针本身指向const 或者它们是const 就足够了？

void doStuff(gsl::span<std::shared_ptr<Foo> const> fs) { }

现在我们有了一个可以用std::vector<shared_ptr<Foo>> 调用的接口。

【讨论】：

【解决方案2】：

简短的回答是“不”。

给定一个类模板

template <typename T> struct Foo {};

Foo<int> 和 Foo<const int> 是两种不同的类型。两种类型之间没有隐式转换。

我的建议是将doStuff 设为函数模板。

template <typename T>
void doStuff(const std::vector<T>& fs) { }

或

template <typename T>
void doStuff(const std::vector<std::shared_ptr<T>>& fs) { }

如果您没有修改doStuff 的选项，那么将doStuff 中的代码复制为shared_ptr<Foo> 可能是唯一明智的做法。

【讨论】：

我知道隐式转换不起作用，但我想问是否有某种方法可以在这里安全地使用显式转换。
作为一种解决方法，可能值得研究 std::transform(en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/transform) 并将 doSomething 更改为一次获取一个项目并将其转换为正确的类型。