从基础到派生的 shared_ptr 的 C++ dynamic_ptr_cast 失败

Question

这是我本周遇到的一个难题。部分原因是我在编写 Java 一段时间后才回到 C++ 编码。给定以下代码：

class Base {
};

class A : Base {
public:
    virtual void run() { cout << "This is A." << endl; }
};
class B : Base {
public:
   virtual void run() { cout << "This is B." << endl; }
};

class C : A, B {
public:
   void run() { cout << "This is C." << endl; }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
   shared_ptr<A> ptrToA = shared_ptr<C>(new C());

   cout << "Pointer to A: " << ptrToA.get() << endl;
   cout << "Dynamic Cast A ptr to C: " << dynamic_pointer_cast<C>(ptrToA) << endl;

   ptrToA->run();

   assert(dynamic_pointer_cast<C>(ptrToA));
   cout << "Success!" << endl;
}

为什么会产生如下输出？

Pointer to A: 0x1f29c010
Dynamic Cast A ptr to C: 0
Running...
This is C.
tester-cpp: tester.cpp:89: int main(int, char **): Assertion `dynamic_pointer_cast<C>(ptrToA)' failed.

因为 "This is C" 打印出来了，很明显多态性正在工作，但是当将 shared_ptr 从 "A" 基类动态转换为 "C" 时，它会失败。这周我在这个微妙的问题上浪费了几个小时！希望任何答案都能避免未来遇到类似问题的编码人员浪费这么多时间（这个错误非常微妙，尤其是在编写了一段时间的 Java 代码之后）。

为什么？ （我给你一个提示……这段代码是在 Linux 上使用 Intel C++ 编译器 12.1.0 编译的。我用另一个编译器尝试过，我的代码编译失败！）

Answer 1

它无法在另一个编译器上编译的事实是一个提示：它确实应该无法编译。这是因为C 私下继承自A 和B，所以C* 不应转换为A*。因此shared_ptr<A> ptrToA = shared_ptr<C>(new C()); 应该编译失败，因为对话构造函数应该只在指针可以按照标准转换时才参与重载解析。所以这看起来像是英特尔 C++ 使用的标准库中的一个错误。

将Class C: A, B 更改为Class C: public A, public B，它应该可以工作。在 gcc 4.6 上测试，代码确实无法使用私有继承进行编译，并且与 A 的公共继承一样工作。

由于您的代码包含diamond inheritance，您可能还想查看virtual inheritance。