派生类上的C++模板转换

Question

我有3个类，它们是彼此派生的：

class Basic{
...
}

class Extended : public Basic{
...
}

class Full : public Extended{
...
}

我有一个模板类，其中包含这个类中的5-5个：

template <class T>
    class group{
    public:
             ...
    private:
        T one, two, three, four, five;
    };

group<Basic> basicGroup;
group<Extended> extendedGroup;
group<Full> fullGroup;

例如，我可以轻松地将fullGroup转换为basicGroup或将extendedGroup转换为basicGroup吗？(我只想往上投)

Answer 1

一种解决方案是创建一种可以包装组的视图类，并将单个对象公开为基类实例：

template <class T>
class group{
public:
    const T & getOne() { return one; }
private:
    T one, two, three, four, five;
};

template <class T, U>
class group_view {
public:
    group_view(group<T> & inner) : innerGroup(inner) {}

    const U & getOne() { return dynamic_cast< const U &>(one); }
private:
    group<T> & innerGroup;
};

你可以这样使用它：

group<Full> fullGroup;
group_view<Full, Extended> extendedGroupView(fullGroup);

如果您将group的公共接口提取到一个抽象基类中，您甚至可以多态地使用group_view。

Answer 2

不，这三种类型是不相关的，您不能在它们之间进行强制转换。

理解原因的一个很好的例子是:假设您有一个std::list<Dog>，其中Dog继承自Animal。您可能会认为，可以将std::list<Dog>转换为std::list<Animal>是很自然的；但这段代码会发生什么呢？

std::list<Dog> dogList;
// ... fill dogList as appropriate
std::list<Animal> animalList = dogList; // Should this be legal?
Animal aml = animalList.get(); // Fine; you get a Dog, which is an Animal
animalList.insert(Cat()); // Aww: you are trying to add a Cat to a Dog list!

Answer 3

具有不同参数的类模板被C++类型系统视为完全不同的类型。因此，group<Basic>与group<Extended>不是同一类型，您不能安全地在这两种类型之间进行转换。

只能在Full或Extended的单个实例上向上强制转换。