自定义转换不适用于派生类的引用答案

【问题标题】：Custom cast not applied to references of derived class自定义转换不适用于派生类的引用
【发布时间】：2016-08-03 19:33:44
【问题描述】：

在转换引用时，编译器似乎试图将 Derived 类转换为其 Base 并且根本不使用自定义转换。不过，这可以完美地使用指针。

例子：

#include <iostream>

class Base {
public:
    int fn() {
        return 42;
    }
};

class Derived : private Base {
public:
    operator Base&() {
        return *dynamic_cast<Base*>(this);
    }

    operator Base*() {
        return dynamic_cast<Base*>(this);
    }
};

int main() {
    Derived d;
    Derived &dRef = d;

    std::cout<<static_cast<Base&>(dRef).fn()<<std::endl;    // <-- error: non-reachable base >>Base<< of >>Derived<<
    std::cout<<static_cast<Base*>(d)->fn()<<std::endl;      // OK -> "42"
}

为什么不能像这样使用自定义演员表？是否有可能实现预期的行为（“向上转换”到带有引用的不可访问的基础）？

【问题讨论】：

你会注意到你的基类是 private 故意的，是吗？
@WhozCraig 这是有意的，因此我们需要演员阵容。不过它确实适用于指针。
好吧，前者（引用）无论如何都不会被调用，你的编译器应该已经警告过你：clang，例如：“转换函数将'Derived'转换为其基类'Base ' 永远不会被使用”。
我试图理解为什么可以使用指针而不是引用来转换它。

标签： c++ templates inheritance casting reference

【解决方案1】：

[class.conv.fct]/1 读取（强调我的）：

从不使用转换函数将（可能是 cv 限定的）对象转换为（可能是 cv 限定的）相同的对象类型（或对它的引用），到该类型的（可能是 cv 限定的）基类（或对它的引用）它），或（可能是 cv-qualified）无效。

确实clang给出了警告：

warning: conversion function converting 'Derived' to its base class 'Base' will never be used
operator Base&() {
^

指针没有这样的限制，所以static_cast<Base*>(d) 工作并调用自定义转换运算符。

如果你真的想使用转换运算符进行引用，你必须显式调用它：

std::cout << dRef.operator Base&().fn() << std::endl;

但在这种情况下，您可能只想为此创建一个常规成员函数，或者诚实地公开继承。

【讨论】：

或者使用组合来重用，而不是继承。