在没有 const 的情况下将 shared_ptr<Derived>& 作为 shared_ptr<Base>& 传递时出错

Question

将shared_ptr<Derived>& 传递为shared_ptr<Base>& 时出现编译错误，请参阅下面的代码和详细问题。

注意：此问题与“Passing shared_ptr<Derived> as shared_ptr<Base>”类似，但不重复。

#include <memory>
class TBase
{
public:
  virtual ~TBase() {}
};
class TDerived : public TBase
{
public:
  virtual ~TDerived() {}
};
void FooRef(std::shared_ptr<TBase>& b)
{
  // Do something
}

void FooConstRef(const std::shared_ptr<TBase>& b)
{
  // Do something
}

void FooSharePtr(std::shared_ptr<TBase> b)
{
  // Do something
}
int main()
{
  std::shared_ptr<TDerived> d;
  FooRef(d);  // *1 Error: invalid initialization of reference of type ‘std::shared_ptr<TBase>&’ from expression of type ‘std::shared_ptr<TDerived>’
  FooConstRef(d); // *2 OK, just pass by const reference
  FooSharePtr(d); // *3 OK, construct a new shared_ptr<>
  return 0;
}

由g++ -std=c++11 -o shared_ptr_pass_by_ref shared_ptr_pass_by_ref.cpp编译

环境：Ubuntu 14.04，g++ (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2

详细问题： 为什么通过 const 引用（*2）可以传递，但不能通过引用（*1）传递？

注意：我知道最好的做法是通过 const 引用传递，但只是想知道为什么会出现编译错误。

Answer 1

您似乎期望某种模板协方差，从而AnyTemplateClass<Derived> 可以绑定到AnyTemplateClass<Base>&。模板不能以这种方式工作。通常，AnyTemplateClass<Derived> 和 AnyTemplateClass<Base> 是两个截然不同的、完全不相关的类。

一个特定的模板类可能，或者当然，提供某种形式的关系。 shared_ptr<T> 特别有一个模板化的构造函数，它接受任何 U 的 shared_ptr<U>，这样 U* 可以转换为 T*。

FooConstRef(d) 调用通过构造一个临时的 - 有效地工作

shared_ptr<TBase> temp(d);
FooConstRef(temp);

但是临时对象不能绑定到非常量引用，这就是为什么FooRef(d) 不能以类似的方式工作。