如何使用 unique_ptr 执行 dynamic_cast？

Question

我的类层次结构如下：

class BaseSession : public boost::enable_shared_from_this<BaseSession>
class DerivedSessionA : public BaseSession
class DerivedSessionB : public BaseSession

在派生类函数中，我经常这样调用函数：

Func(boost::dynamic_pointer_cast<DerivedSessionA>(shared_from_this()));

由于我与shared_ptr 合作管理会话，因此工作正常。最近，我发现我对shared_ptr 的使用对于这种情况并不是最佳的。这是因为这些会话是为每个客户端维护一个套接字的单例对象。如果重新连接套接字，会话副本将成为僵尸。

作为解决方法，我开始通过引用而不是副本传递shared_ptr。这解决了僵尸问题。

理想情况下，我觉得我应该使用unique_ptr 来存储会话，然后将引用传递给其他函数。这打开了一整罐蠕虫。

如何将基类unique_ptr 对象转换为派生类unique_ptr 对象？以下行的unique_ptr 版本是什么？

Func(boost::dynamic_pointer_cast<DerivedSessionA>(shared_from_this()));

我只想要一个会话对象的副本，其他的都应该是参考。

Answer 1

这是 boost 的 dynamic_pointer_cast。这个想法很简单（但忽略删除器）。

//dynamic_pointer_cast overload for std::unique_ptr
template<class T, class U> std::unique_ptr<T> dynamic_pointer_cast( std::unique_ptr<U> && r ) BOOST_SP_NOEXCEPT
{
    (void) dynamic_cast< T* >( static_cast< U* >( 0 ) );

    BOOST_STATIC_ASSERT_MSG( boost::has_virtual_destructor<T>::value, "The target of dynamic_pointer_cast must have a virtual destructor." );

    T * p = dynamic_cast<T*>( r.get() );
    if( p ) r.release();
    return std::unique_ptr<T>( p );
}

Answer 2

更新

问题已经澄清：

对不起，我不清楚。我希望所有权保留给原始所有者，被调用的函数应该只引用它，而不是所有权。不是为同一个对象寻找两个智能指针。

在这种情况下，解决方案很简单：

dynamic_cast<B&>(*my_unique_ptr)

完成。如果演员表不成功，它会抛出。

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铸造shared_ptr

对于shared_ptr，有std::dynamic_pointer_cast<> (http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/pointer_cast)

铸造unique_ptr

最简单的方法似乎是：

#include <memory>

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

int main()
{
    std::unique_ptr<A> pa(new B);

    std::unique_ptr<B> pb(dynamic_cast<B*>(pa.release())); // DO NOT DO THIS
}

正如评论者正确指出的那样，如果转换失败，这可能会泄漏对象。这不是很有帮助。

dynamic_unique_ptr_cast<> 不存在的一个原因可能是unique_ptr 类型不会删除删除器。为目标指针类型选择适当的删除可能很难/不可能。

但是，对于简单的情况，您可以使用以下内容：

template <typename To, typename From, typename Deleter> 
    std::unique_ptr<To, Deleter> dynamic_unique_cast(std::unique_ptr<From, Deleter>&& p) {
        if (To* cast = dynamic_cast<To*>(p.get()))
        {
            std::unique_ptr<To, Deleter> result(cast, std::move(p.get_deleter()));
            p.release();
            return result;
        }
        return std::unique_ptr<To, Deleter>(nullptr); // or throw std::bad_cast() if you prefer
    }


auto pb = dynamic_unique_cast<B>(std::move(pa));

Answer 3

除非您想转移您的std::unique_ptr<T> 的所有权，否则您的函数应该采用指向T 的指针或引用。

所以Func 的签名应该类似于Func(DerivedSessionA*)

然后你的电话可能看起来像：

std::unique_ptr<BaseSession> ptr; // Initialize it with correct value

Func(dynamic_cast<DerivedSessionA*>(ptr.get()));

或者您似乎直接从BaseSession 中的方法调用它：

Func(dynamic_cast<DerivedSessionA*>(this));

Answer 4

只需使用std::unique_ptr<>::get()方法获取存储的指针：

Func(dynamic_cast<DerivedSessionA*>(shared_from_this().get()))

如果shared_from_this() 有那个原型：

std::unique_ptr<BaseSession>& shared_from_this();