将 unique_ptr<Derived>& 传递给接受 unique_ptr<Base>& 的函数答案

【问题标题】：Passing unique_ptr<Derived>& to a function accepting unique_ptr<Base>&将 unique_ptr<Derived>& 传递给接受 unique_ptr<Base>& 的函数
【发布时间】：2018-03-12 13:12:18
【问题描述】：

我需要通过引用一个函数将唯一指针传递给派生类，该函数接受对基类的唯一指针的引用，如下所示：

#include <memory>

using namespace std;

class Base {};
class Derived : public Base {};

void foo(std::unique_ptr<Base>& d){}

int main()
{
    unique_ptr<Derived> b = make_unique<Derived>();
    foo(b);
}

为什么这段代码不起作用？我查看了this one 之类的其他帖子，答案似乎是“因为 C++ 希望类型完全匹配”，但这是为什么呢？我可能会造成什么危险情况？
如果我这样做，它会编译：
```
void foo(unique_ptr<Base>&& d){}
foo(move(b));
```
这是一个合理的方法吗？

【问题讨论】：

为什么不直接接受Base&？你对函数中的unique_ptr 做了什么？
然后按值取unique_ptr。
@Valentin 但是有一个移动构造函数。您希望foo 拥有指针的所有权，不是吗？按值取值，调用为foo(std::move(b))
然后在调用点移动它。
至于为什么您的原始方法不起作用：std::uniqe_ptr<Base> 和 std::unique_ptr<Derived> 是两个截然不同的、不相关的类。即使Derived 是从Base 派生的，std::unique_ptr<Derived> 也不是从std::uniqe_ptr<Base> 派生或以其他方式与std::uniqe_ptr<Base> 相关的。它不起作用的原因与您不能将 Apple 的实例传递给采用 Orange& 的函数的原因相同。

标签： c++ c++11 move smart-pointers

【解决方案1】：

我可能会造成什么危险情况？

想象一下 foo 的以下实现：

void foo(std::unique_ptr<Base>& d){
    d.reset(new Base);
}

你现在有一个std::unique_ptr<Derived> 指向一个不是Derived 类型的对象，编译器无法给你任何警告。

如 cmets 中所述，解决问题的正确方法是按值获取 std::unique_ptr<Base>，并将其移动到调用站点。

void foo(std::unique_ptr<Base> d) {
    // move d to your list
}

int main() {
    unique_ptr<Derived> b = make_unique<Derived>();
    foo(std::move(b));
}

【讨论】：

【解决方案2】：

从 Derived 到 Base 的简单 static_cast 以及适当的释放调用（将资源的所有权转移到新创建的指针）应该可以正常工作。

int main()
{
    unique_ptr<Derived> b = make_unique<Derived>();
    std::unique_ptr<Base> basePointer(static_cast<Base*>(b.release()));
    foo(basePointer);
}

【讨论】：

你认为foo(std::move(b));是多余的，但std::unique_ptr<Base> basePointer(static_cast<Base*>(b.release())); foo(basePointer);不是？
技术上两者是相同的。编辑了我的答案。我有一种挥之不去的感觉，认为此举可能是一种矫枉过正......并且可能会导致异常，以防错过 b 的隐式转换，并使用它。（发布调用使它有点明确）。