通过引用为 boost::shared_ptr 创建别名

Question

我有一小段代码需要优化。线程“A”为堆对象创建了一个 boost shared_ptr。线程“A”将 shared_ptr 写入线程安全队列。线程“B”读取 shared_ptr，使用它，然后销毁它。

密集的分析/测试证明，将 shared_ptr 复制进/出队列并调整引用计数是昂贵的。因此，我想通过引用将共享 ptr 传递给队列。我还想使用 std::move 将 shared_ptr 移动到队列中，而不是构造一个新的 shared_ptr，（我知道这会使传递给队列的 shared_ptr 参数无效）。

在我加入一些多态性之前，所描述的一切都很好。我不能通过 ref 将 shared_ptr 传递给派生的 obj 到期望将 shared_ptr 传递给基类的函数。我把它归结为一个非常小的片段，它暴露了让我困惑的行为。

#include <boost/shared_ptr.hpp>

class Base
{
};

class Derived : public Base
{
};

int main()
{
  boost::shared_ptr<Derived> pDerived(new Derived());  // simple creation
  boost::shared_ptr<Derived> &alias1 = pDerived;       // works fine
  const boost::shared_ptr<Base> &alias2 = pDerived;    // also works fine
  boost::shared_ptr<Base> &alias3 = pDerived;          // compilation error

  //native pointers
  Derived *alias4 = pDerived.get();     //works
  const Base *alias5 = pDerived.get();  //works
  Base *alias6 = pDerived.get();        //works

  //native references
  Derived &alias7 = *pDerived;          // works
  const Base &alias8 = *pDerived;       // works
  Base &alias9 = *pDerived;             // works
}

我不明白为什么分配给 alias2 是完全正常的，但是分配给 alias3 会产生编译器错误。有人可以解释一下吗？我需要类似 alias3 示例的功能，但无法使其工作。

Answer 1

此问题与 boost 或智能指针无关。 POD 类型也可能发生这种情况，如下面的简单示例所示：

int main() {
    int x = 0;
    const double &y = x; //fine
    double &z = x; //error!
    return 0;
}

原因是临时值（右值）可以绑定到const&，但不能绑定到&。在double &z = x 中发生的是x 和z 是不相关的类型，而x 需要转换为double 并创建一个临时变量，该变量不能绑定到&。