重载强制转换以使类的行为与指针相同时的正确行为答案

【问题标题】：Proper behavior when overloading casts to have class behave identically to pointers重载强制转换以使类的行为与指针相同时的正确行为
【发布时间】：2011-12-02 03:51:28
【问题描述】：

我想让一个类的行为与指针相同，但也支持比较运算符，如< 和>。

我遇到了铸造麻烦：

ptr_t<foo> x = new foo;
(bar*)x;              // cast should be allowed
static_cast<bar*>(x); // cast should fail

上面的 sn-p 应该表现得好像 ptr_t<foo> 是 foo*。

这里是强制转换运算符：

template <typename cast_t>
explicit inline operator cast_t() {
  return (cast_t)(ptr); // causes static_cast to use C-style, which is bad
}

如果我在定义中使用 C 风格，那么 static_cast 就会变得不安全。如果我使用static_cast，那么 C 风格就变得没那么有用了。我该如何解决这个问题？

【问题讨论】：

您为什么希望static_cast 失败？这对我来说毫无意义。
@R.MartinhoFernandes ptr<foo> 应该具有与foo* 相同的行为。 foo 和 bar 是不相关的类。
我不认为你可以告诉编译器将 ptr_t<foo> 与 foo* 完全匹配以获得乐趣，并且你需要让 C 风格的演员做一个 reinterpret_cast对你来说，没有转换运算符（这将使static_cast 工作）。

标签： c++ casting operator-overloading

【解决方案1】：

您可以通过重载箭头和取消引用运算符轻松模拟 ptr_t<foo> 的行为，就像 foo* 一样，同时提供 get 函数。这就是所有智能指针的操作方式（按照惯例），并且使用起来更加自然。摆弄演员阵容似乎不必要地复杂和脆弱。

template <typename T>
struct ptr_t
{
    T* get() const;

    T* operator->() const
    {
        return get();
    }

    T& operator*() const
    {
        return *get();
    }
};

struct foo
{
    void bar() const;
};

void baz(foo*);

ptr_t<foo> x = /* .. */;

x->bar();
(*x).bar();
baz(x.get());

【讨论】：

请注意，示例中没有隐式转换。
@R.MartinhoFernandes：我会被诅咒的，我已经习惯了忽略这一点。
这行得通，尽管它们的行为不一样。我需要能够在模板中同时使用指针和 ptr_t。
@Pubby：你的问题没有说明任何问题。 Perhaps you should describe your goal, not the step.
@Pubby：没有任何类的行为会与指针完全相同。你的问题没有实际意义。如果你有一些特定的域应用了特定的约束，你可以模拟它，但是一个类根本不是一个指针，你需要接受它。

【解决方案2】：

这不是我自己问题的解决方案，但我意识到这可能对未来的观众有所帮助：

template<typename t>
using ptr_t = t*;

这将导致ptr_t<foo> 的行为与foo* 相同（从技术上讲，它是同一类型）

不幸的是，我需要重载 < 和 > 以不同于常规指针，因此这在我的情况下不起作用。

【讨论】：

嘿！那是我的dumb_ptr！（为了什么有价值，这将导致ptr_t<foo> 成为 foo*。这是一个别名而不是一个新类型。除了语法不同，它是相同的）相关：chat.stackoverflow.com/rooms/10/conversation/dumb-ptr跨度>
这不会“导致ptr_t<foo> 的行为与foo* 相同”；它使两者实际上是同一类型。听起来我很迂腐，但实际上这巧妙地使整个答案与任何事情都完全无关。
@TomalakGeret'kal 好点。我同意这不是一个非常有用的答案，我可能会删除它。
std::less<T*> 定义了总订单，即使 < 没有。那能解决你的问题吗？也许您可以解释为什么要进行比较。
+1，因为它是唯一满足您“行为与指针相同”要求的正确答案。你必须明白你的问题是没有意义的。

【解决方案3】：

我想让一个类的行为与指针相同，但是

您的要求显然无法满足：

如果它表现得像一个指针，它就是一个指针。

所以，它不是一个类，你不能定义重载等等。

令人惊讶的是，如果您用其他类型代替“指针”，这是一个常见问题。

【讨论】：