在 static_cast 和 dynamic_cast 之间自动选择以获得最佳性能

Question

我必须使用一个对象工厂来创建几​​种类型的新对象，每种类型都派生自多态基类。每个对象的类型都是事先知道的，但工厂返回基类上的指针。因此，在构造之后，我需要将该指针向下转换为特定对象类的类型。在大多数情况下static_cast 完美地完成了它的工作，但在虚拟继承的情况下dynamic_cast 必须用于向下转换。同时，由于运行时开销，我不想将dynamic_cast 用于从基类非虚拟继承的简单类型。

换句话说，我想找到或制作一个函数，如果它可用于此转换（例如，To 不是 实际上派生自From) 或dynamic_cast，否则。

预期用例：

template <typename To, typename From>
To fastest_cast( From && from );

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

int main()
{
    B b;
    fastest_cast<B*>( (A*)&b ); //expected static_cast inside

    C c;
    fastest_cast<C*>( (A*)&c ); //expected dynamic_cast inside
}

在 std-library 或 boost-library 中是否有类似于 fastest_cast 的内容？还是需要自己实现转换功能（请指教）？

Answer 1

std::derived_from 的概念似乎涵盖了你想要static_cast 的情况，我们只需要删除它的引用或指针。

template <typename To, typename From>
concept castable = (std::is_pointer_v<To> && std::is_pointer_v<std::remove_cvref_t<From>>) || (std::is_reference_v<To>)

template <typename From, typename To>
concept castable_from = std::derived_from<From, std::remove_cv_t<std::remove_pointer_t<To>>> || std::derived_from<From, std::remove_cvref_t<To>>

template <typename To, castable_from<To> From>
To fastest_cast(From&& from) requires castable<To, From>
{
    return static_cast<To>(from);
}

template <typename To, typename From>
To fastest_cast(From&& from) requires castable<To, From>
{
    return dynamic_cast<To>(from);
}