std::static_pointer_cast, std::dynamic_pointer_cast, std::const_pointer_cast, std::reinterpret_pointer_cast
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< cpp | memory | shared ptr
在标头 <memory> 定义 | ||
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r )noexcept; | (1) | (C++11 起) |
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast(std::shared_ptr<U>&& r )noexcept; | (2) | (C++20 起) |
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r )noexcept; | (3) | (C++11 起) |
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast(std::shared_ptr<U>&& r )noexcept; | (4) | (C++20 起) |
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r )noexcept; | (5) | (C++11 起) |
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast(std::shared_ptr<U>&& r )noexcept; | (6) | (C++20 起) |
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r )noexcept; | (7) | (C++17 起) |
template<class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast(std::shared_ptr<U>&& r )noexcept; | (8) | (C++20 起) |
创建 std::shared_ptr 的新实例，其存储指针从 r 的存储指针用转型表达式获得。
若 r 为空，则新的 shared_ptr 亦然（但其存储指针不必为空）。否则，新的 shared_ptr 将与 r 的初始值共享所有权，但若 dynamic_pointer_cast 所进行的 dynamic_cast 返回空指针，则它为空。
令 Y 为 typenamestd::shared_ptr<T>::element_type，则将分别通过求值下列表达式，获得所得 std::shared_ptr 的存储指针：
1,2)static_cast<Y*>(r.get())
3,4)dynamic_cast<Y*>(r.get())。若
dynamic_cast 的结果是空指针值，则返回的 shared_ptr 将为空。5,6)const_cast<Y*>(r.get())
7,8)reinterpret_cast<Y*>(r.get())
除非从 U* 到 T* 的对应转型良构，否则这些函数的行为未定义：
1,2) 若非 static_cast<T*>((U*)nullptr) 良构则行为未定义。
3,4) 若非 dynamic_cast<T*>((U*)nullptr) 良构则行为未定义。
5,6) 若非 const_cast<T*>((U*)nullptr) 良构则行为未定义。
7,8) 若非 reinterpret_cast<T*>((U*)nullptr) 良构则行为未定义。
调用右值重载 (2,4,6,8) 后，r 为空且 r.get()== nullptr，但对于 | (C++20 起) |
目录 |
[编辑]参数
| r | - | 要转换的指针 |
[编辑]注解
表达式 std::shared_ptr<T>(static_cast<T*>(r.get()))、std::shared_ptr<T>(dynamic_cast<T*>(r.get())) 及 std::shared_ptr<T>(const_cast<T*>(r.get())) 看起来可能拥有相同效果，但它们全都很可能导致未定义行为，试图二次删除同一对象！
[编辑]可能的实现
| static_pointer_cast |
|---|
template<class T, class U>std::shared_ptr<T> static_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r)noexcept{auto p =static_cast<typenamestd::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get());returnstd::shared_ptr<T>{r, p};} |
| dynamic_pointer_cast |
template<class T, class U>std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r)noexcept{if(auto p =dynamic_cast<typenamestd::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get()))returnstd::shared_ptr<T>{r, p};elsereturnstd::shared_ptr<T>{};} |
| const_pointer_cast |
template<class T, class U>std::shared_ptr<T> const_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r)noexcept{auto p =const_cast<typenamestd::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get());returnstd::shared_ptr<T>{r, p};} |
| reinterpret_pointer_cast |
template<class T, class U>std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast(conststd::shared_ptr<U>& r)noexcept{auto p =reinterpret_cast<typenamestd::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get());returnstd::shared_ptr<T>{r, p};} |
[编辑]示例
运行此代码
#include <iostream>#include <memory> class Base {public:int a;virtualvoid f()const{std::cout<<"我是基类!\n";}virtual ~Base(){}}; class Derived :public Base {public:void f()const override {std::cout<<"我是派生类!\n";} ~Derived(){}}; int main(){auto basePtr =std::make_shared<Base>();std::cout<<"基类指针说: "; basePtr->f(); auto derivedPtr =std::make_shared<Derived>();std::cout<<"派生类指针说: "; derivedPtr->f(); // 沿类层次向上的 static_pointer_cast basePtr = std::static_pointer_cast<Base>(derivedPtr);std::cout<<"指向派生类的基类指针说: "; basePtr->f(); // 沿类层次向下/跨类层次的 dynamic_pointer_castauto downcastedPtr = std::dynamic_pointer_cast<Derived>(basePtr);if(downcastedPtr){std::cout<<"向下转型的指针说: "; downcastedPtr->f();} // 所有指向派生类的指针都共享所有权std::cout<<"指向底层派生类的指针数量: "<< derivedPtr.use_count()<<'\n';}
输出：
基类指针说: 我是基类! 派生类指针说: 我是派生类! 指向派生类的基类指针说: 我是派生类! 向下转型的指针说: 我是派生类! 指向底层派生类的指针数量: 3
[编辑]参阅
构造新的 shared_ptr(公开成员函数) |
