转换返回值时的 RVO

Question

我为转换和转换的复杂性而苦苦挣扎，我在网上找不到明确保证函数返回时有效转换的建议。我有两个类，Base 和 Derived，其中 Derived 在 Base 上没有额外的数据成员。我有一个用于基类的命名构造函数，我想使用 RVO 返回并以尽可能少的开销强制转换为派生类型的对象。

class Base { 
public:
    static Base namedConstructor(int n){
        return Base(n);
    } 
protected:
    Base(int n) : member(n){
    }
    int member; 
};

class Derived : public Base  {
    static Derived nC2(int n) {
        Derived derived = namedConstructor(n); 
        // Error: no suitable user-defined conversion from "Base" to "Derived"... 
        // modify derived
        return derived; 
    } 
};

有没有办法修复满足以下所有要求的错误？

1. 不使用 RTTI。动态转换似乎没有必要。
2. namedConstructor 的定义只有一个，以防我需要修改它。如有必要，我可以将其设为模板，但我对替代方案很感兴趣。
3. namedConstructor 应该利用 nC2 中的 RVO。
4. 如果我在基类或派生类中添加或删除数据成员，转换不应无声地失败（类似于 reinterpret_cast 的操作可能会这样做）。

Answer 1

添加一个private ctor。到Derived，它从Base构造它：

Derived(const Base& base) : Base(base) {
}

如果稍后您将额外的成员变量添加到 Derived，请同时初始化它们。

这是符合标准的（虽然有点奇怪），并将在发布版本中进行优化。

Answer 2

我添加了构造函数，并且在 g++ 3.0 中存在复制省略：

class Base { 
public:
    static Base namedConstructor(int n){
        return Base(n);
    } 
protected:
    Base(int n) : member(n){
        std::cout << "Create Base" << std::endl;
    }
    Base (const Base & b) : member (b.member) {
        std::cout << "Copy Base" << std::endl;
    }
    int member; 
};

class Derived : public Base  {
public:
    Derived () : Base (0) {
        std::cout << "Create Derived" << std::endl;
    }
    Derived (const Base & b) : Base(b) {
        std::cout << "Create Derived from base" << std::endl;
    }
    int val () { return member; }
    static Derived nC2(int n) {
        return namedConstructor(n); //derived; 
    } 
};

int main ()
{
    Derived d = Derived::nC2(1);
    std::cout << "Value: " << d.val() << std::endl;
    return 0;
}

由此产生的输出是：

Create Base
Copy Base
Create Derived from base
Value: 1

所以一个Base 创建，一个Base 的副本创建Derived 和Derived 本身。

namedConstructor exit 或 nC2 没有副本，main 中的分配也没有。

我已经用-O0 编译了这个，但是那些这么小的函数可能在这里有优化，那些被删除了。