将shared_ptr<Derived>传递为shared_ptr<Base>

Question

将派生类型的shared_ptr传递给接受基类型shared_ptr的函数的最佳方法是什么？

我通常通过引用shared_ptr来避免不必要的副本：

int foo(const shared_ptr<bar>& ptr);

但如果我试着做这样的事情，这是行不通的

int foo(const shared_ptr<Base>& ptr);

...

shared_ptr<Derived> bar = make_shared<Derived>();
foo(bar);

我可以用

foo(dynamic_pointer_cast<Base, Derived>(bar));

但这似乎不太理想，原因有二：

• 对于一个简单的派生到基本的转换来说，dynamic_cast似乎有点过分了。
• 据我所知，dynamic_pointer_cast创建指针的副本(尽管是临时的)，以传递给函数。

有没有更好的解决办法？

后代的最新情况：

结果是一个丢失的头文件的问题。而且，我在这里所做的被认为是反模式。一般来说，

• 不影响对象生命周期的函数(即该对象在函数的持续时间内仍然有效)应该采用简单的引用或指针，例如int foo(bar& b)。
• 使用对象的函数(即给定对象的最终用户)应该以值表示unique_ptr，例如int foo(unique_ptr<bar> b)。调用者应该将值std::move到函数中。
• 延长对象生存期的函数应该按值接受shared_ptr，例如int foo(shared_ptr<bar> b)。避免使用循环引用的通常建议也适用。

有关详细信息，请参阅Herb的回到基本话题。

Answer 1

虽然Base和Derived是协变的，指向它们的原始指针也会相应地起作用，但是shared_ptr<Base>和shared_ptr<Derived>是而不是协变量。dynamic_pointer_cast是处理此问题的正确和最简单的方法。

(编辑： static_pointer_cast将更合适，因为您将从派生转换为基，这是安全的，不需要运行时检查。见下文的评论。)

但是，如果您的foo()函数不希望参与延长生存期(或者更确切地说，参与对象的共享所有权)，那么最好在将const Base&传递给foo()时接受并取消对shared_ptr的引用。

void foo(const Base& base);
[...]
shared_ptr<Derived> spDerived = getDerived();
foo(*spDerived);

另外，由于shared_ptr类型不能是协变量的，因此在返回shared_ptr<T>类型时不适用跨协变量返回类型的隐式转换规则。

Answer 2

如果您忘记在派生类上指定公共继承，也会发生这种情况，也就是说，如果您像我一样编写以下内容：

class Derived : Base
{
};

而不是：

class Derived : public Base
{
};

Answer 3

还要检查包含派生类完整声明的头文件的#include是否在源文件中。

我有这个问题。std::shared<derived>不会转换为std::shared<base>。为了保存指向它们的指针，我转发了声明的两个类，但是由于没有#include，编译器无法看到一个类是从另一个类派生出来的。