为什么要像这样在 shared_ptr 上进行投射？答案

【问题标题】：Why is casting on shared_ptr like this?为什么要像这样在 shared_ptr 上进行投射？
【发布时间】：2020-06-04 13:54:54
【问题描述】：

我看过一篇关于该主题的旧帖子。由于我的新帐户和缺乏声誉点，我无法在那里发表评论；因此，我正在发这篇文章。

我过去一直在寻找一种将共享指针从一种类型转换为另一种类型（从基类到派生类）的方法，以便访问派生端的一些私有成员。我知道最好避免向下转换，但这是框架......无论如何，我在原帖上看到的答案是：

std::shared_ptr<A> ap = ...;
dynamic_cast<B&>(*ap).b_function();
if (B* bp = dynamic_cast<B*>(ap.get())

现在，在命令中：dynamic_cast<B&>(*ap).b_function() 我知道这里的取消引用符号为我们提供了对 shared_ptr 指向对象的引用。我的问题是为什么我们需要 B 的参考（即 B&）？我们不能让它像这样工作吗：

B& Bref = dynamic_cast<B>(*ap);
Bref.b_function();

我对模板不是很熟悉（比如 shared_ptr 是实现的），所以我猜是我对这件事缺乏了解。有人可以向我解释 & 在这种情况下的含义以及为什么我给出的替代方案不起作用？

【问题讨论】：

看起来代码设计不正确。通常dynamic_cast 是一个错误，因为您应该只完成一个接口，而不是扩展它。当您扩展接口（派生类添加新功能）时，您必须这样做，因为父类对这些新功能一无所知。
听起来你可能正在寻找dynamic_pointer_cast。
原因可能不会让你满意，但这仅仅是因为标准是这样定义的。也许是因为它更明确，也许是因为它匹配 B* 版本，也许是因为它更安全（B 没有那么明确）。它也与static_cast等其他演员表更加一致。
从技术上讲，您不必拥有&，但在这种情况下，代码将转换为对B 实例的引用，或者：B&。否则，您将复制*ap。
您可以动态转换指针或引用。动态转换值是不可能的。

【解决方案1】：

关键是转换为非指针/引用类型始终是 C++ 中的转换。您得到与原始值不同的转换值。它是一个新的本地对象，在内存中有自己的位置。因此，对此副本的任何更改都不会影响原始值。

对于A 和B 类，转换(B)a 将通过调用B::B(A&) 类B 的构造函数来构造新对象。

当然，dynamic_cast<> 不应该用于此类转换，因此标准禁止使用非指针/引用类型的 dynamic_cast<>。

【讨论】：

【解决方案2】：

我的问题是为什么我们需要B（即B&）的引用？我们不能让它像这样工作吗：

B& Bref = dynamic_cast<B>(*ap);
Bref.b_function();

不，你不能这样做。引用 C++ Stadnard [expr.dynamic.cast/1]:

表达式dynamic_cast<T>(v) 的结果是将表达式v 转换为类型T 的结果。 T 应为指向完整类类型的指针或引用，或“指向 cv void 的指针”。

【讨论】：