使用 std::dynamic_pointer_cast 向上转换 std::shared_ptr

Question

我开始在 C++0X/11 中使用智能指针，但遇到了一种特殊情况。 我想使用 shared_ptr 向上转换一个对象的实例。

Extend 类继承自 Base 类，其中 Base 类具有一个虚拟析构函数以使其具有多态性（否则 dynamic_pointer_cast 会抱怨非多态类转换）。

如果因此：

std::shared_ptr<Base> obj = std::make_shared<Base>();

然后我做：

obj = std::dynamic_pointer_cast<Extend>(obj);

1. 安全吗？
2. 指向该对象的其他指针会发生什么情况？是不是只有obj把它当成Extend，而其他共享指针还是把它当成Base？
3. 向上转换同一个实例是否安全，或者我应该执行其他操作吗？

编辑：感谢您的回答。我问这个问题的真正原因是使用 SAX 解析器处理 XML 文档，但我被向上/向下转换迷惑了。 我想要的是：

std::shared_ptr<Extend> ex = std::dynamic_pointer_cast<Extend>(obj);
obj = ex;

但这一点意义都没有，我只会使用对象工厂。

Answer 1

这不是向上转换，而是向下转换（您正在从较少的类转换为更多的派生类）。然而：

安全吗？

是的，它是安全的，但是由于您试图向下转换指向运行时类型不是 Extend 的对象的指针，因此您将得到一个空指针作为回报。

指向该对象的其他指针会发生什么？是不是只有obj把它当成Extend，而其他共享指针还是把它当成Base？

您在这里有一个误解：向下转换指向对象的指针不会转换对象。如果对象不是目标类型，您将不会得到指向它的向下转换的指针。指向对象的类型（any 对象）在编译时确定并且不会改变。

向上转换同一个实例是否安全，或者我应该做其他事情吗？

不确定你的意思，这个问题的提法可能源于上述误解。但是，这条指令：

obj = std::dynamic_pointer_cast<Extend>(obj);

将使obj 成为空指针。赋值本身是合法的，因为您可以将指向派生类的（智能）指针分配给指向基类的（智能）指针。但是，由于赋值右侧的计算结果是一个空指针（因为上面写的），你最终会得到一个分配给obj 的空指针。

由于你基本上只是在重置obj，如果obj是最后一个指向通过make_shared<>()创建的对象的共享指针，那么在执行上述赋值后这个对象将被销毁。

Answer 2

如果底层对象确实属于该类型，则只能向下转换为超类型。强制转换不能突然为你的底层对象赋予新的属性。

std::make_shared<Base>();

Will，在幕后致电：new Base。

这意味着你不能：

obj = std::dynamic_pointer_cast<Extend>(obj);

你可以在new Base 上使用dynamic_cast 来使它变成它不是的东西。您需要make_shared<Extend>，然后使用shared_ptr<Base> 传递它。