尝试执行 shared_ptr swap() 时出现奇怪的错误答案

【问题标题】：Strange error trying to do a shared_ptr swap()尝试执行 shared_ptr swap() 时出现奇怪的错误
【发布时间】：2015-12-21 02:14:41
【问题描述】：

我是一个相对的 C++ 新手，试图将现有项目从原始指针（使用复杂的内存管理协议）转换为使用 C++11 的 shared_ptr。总的来说，进展非常顺利，我认为我了解shared_ptr 在移动语义、右值引用等方面的工作原理。好东西。

但是，我遇到了一个我不理解且不知道如何解决的奇怪错误。先说一点背景。我有一个根植于名为EidosValue 的抽象基类的类层次结构，而名为EidosValue_Int_vector 的类是（间接）它的具体子类：

class EidosValue
class EidosValue_Int : public EidosValue
class EidosValue_Int_vector : public EidosValue_Int

我的代码通常在EidosValue 中进行通信，但有时，尤其是在创建新值时，我需要处理特定的子类。

我已经为这些类的shared_ptrs 做了 typedef，所以我有：

typedef std::shared_ptr<EidosValue> EidosValue_SP;
typedef std::shared_ptr<EidosValue_Int_vector> EidosValue_Int_vector_SP;

等等。好的，那么现在到问题的核心了。我有一个返回它创建的EidosValue_SP 的函数。根据函数内的逻辑，它可能会创建EidosValue 的几个不同具体子类之一。所以我做了这样的事情：

EidosValue_SP MyClass::MyMethod(...)
{
    EidosValue_SP result;

    if (...)
    {
        EidosValue_Int_vector_SP int_result_SP = make_shared<EidosValue_Int_vector>();
        ... do subclass-specific stuff with int_result_SP...
        result.swap(int_result_SP);
    }
    else (...)
    {
        ...similar logic for other subclasses...
    }

    ...other shared logic...
    return result;
}

问题在于swap() 调用。我收到一个错误：“Non-const lvalue reference to type 'shared_ptr<EidosValue>' cannot bind to a value of unrelated type 'shared_ptr<EidosValue_Int_vector>'”。这很令人费解，因为EidosValue_Int_vector 不是“无关类型”，它是 EidosValue 的公共子类，这里的代码知道这一点。如果我输入result = make_shared<EidosValue_Int_vector>();，编译器对此没有任何问题，因此它清楚地知道这些类型是相关且兼容的。出于某种原因，它只是在swap() 的上下文中不喜欢它。在我项目的其他地方，我已经能够简单地执行 return int_result_SP;，声明返回类型为 EidosValue_SP，并且效果很好——编译器很高兴在这种情况下将 EidosValue_Int_vector_SP 视为 EidosValue_SP——但我由于函数底部的共享逻辑，这里不能这样做。

我在这里的实现有些受限，因为这段代码是一个瓶颈，需要快速运行（是的，我从实际检测代码中知道这一点，是的，这确实很重要）。所以必须使用make_shared 来避免双重分配，当我将指针从int_result_SP 交给结果时，我也强烈希望避免引用计数递增/递减；我不希望有两个 shared_ptrs 指向新实例的时刻。所以swap() 似乎是显而易见的方法；但我被这个编译器错误阻止了。为什么会发生，我该如何解决？谢谢！

附录：

哦，进一步思考这个问题，我敢打赌，我知道为什么会发生错误。 swap() 不反对将EidosValue_Int_vector 放入EidosValue_SP，但它确实将EidosValue 放入EidosValue_Int_vector_SP 有问题；在那个方向上，类型不兼容。我没有这样想过，因为result 没有任何价值（我猜是nullptr）；但当然swap() 不知道这一点。好的，所以如果这是问题所在，那么问题仍然存在：如何在保持代码快速的同时实现传输——不执行 refcount inc/dec 并且不放弃使用make_shared？既然我理解了这个问题（我认为），似乎可能只是我忽略了一些 API 或技巧......

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 shared-ptr swap make-shared

【解决方案1】：

你不能swap，因为虽然EidosValue_Int_vector 是一个 EidosValue，但反过来不是真的。

【讨论】：

是的，我在点击帖子后发现了这一点。请参阅我刚刚发布的附录。问题仍然是如何让我的代码工作。
只是result = int_result_SP;。不需要交换
“同时保持代码快速” - 是什么让您认为分配使您的代码不快？
@qehgt, result = int_result_SP 会导致引用计数增加/减少，不是吗？在赋值之后，result 和 int_result_SP 都将指向该对象，并且在 int_result_SP 超出范围并且引用计数再次减少之前，这将保持为真。我弄错了它的工作原理吗？
@bhaller，您可以假设与堆中对象的动态分配相比，这种递增/递减是非常便宜的操作。

【解决方案2】：

这正是std::move 的用途。使用：

    result = std::move (int_result_SP);

【讨论】：