如何在 C++ 中交换父指针和子指针？

Question

Weapon 继承自 Item。

weapon 是 Hero 类的成员。我想将其与函数中传递的item 进行交换，对于本示例，它也是Weapon（我将添加更多案例）。

void Hero::equip(Item* item){
    
    if(instanceof<Weapon>(item)){std::swap (item, static_cast<Item>(weapon));}
}

基本上，当从英雄的库存中装备某些东西时，我希望它存储在Hero的相应成员中，而之前装备的item将重新存储在库存中，无论项目类型。库存是std::vector<Item*>，因此它可以容纳多态物品。

向上转换weapon 似乎不起作用，因为Item 是虚拟的。我尝试过的所有其他类型的铸造也失败了，一些手动交换它们的尝试也是如此。如果您想知道 instanceof，我复制了这个模板，以便在 C++ 中使用它：

template<typename Base, typename T> 
inline bool instanceof(const T *ptr) {
    return dynamic_cast<const Base*>(ptr) != nullptr;
}

当我使用Item* 而不是Item 时，我得到：

调用'swap(Item*&, Item*)'没有匹配的函数

Answer 1

std::swap() 将非 const 左值引用作为输入，这就是为什么当您尝试与 static_cast<Item*>(weapon) 交换时会收到“无匹配函数”错误，因为它没有返回可以交换的左值。

为了将新的item 分配给weapon 成员，您需要dynamic_cast 返回的Weapon* 指针，因此您的instanceof() 模板在这里没有帮助。

试试这个：

void Hero::equip(Item* &item) {
    if (Weapon *new_weapon = dynamic_cast<Weapon*>(item)) {
        Item *old_weapon = weapon;
        weapon = new_weapon;
        item = old_weapon;
    }
}

或者：

void Hero::equip(Item* &item) {
    if (Weapon *w = dynamic_cast<Weapon*>(item)) {
        std::swap(weapon, w);
        item = w;
    }
}

或者，如果您使用的是 C++14 或更高版本，则可以改用 std::exchange()：

void Hero::equip(Item* &item) {
    if (Weapon *new_weapon = dynamic_cast<Weapon*>(item)) {
        item = std::exchange(weapon, new_weapon);
    }
}

注意：将Item*& 用于item 参数假定equip() 是通过从inventory 元素直接 获取的Item* 指针调用的，例如：

hero.equip(hero.inventory[index]);

而不是间接，像这样：

Item *item = hero.inventory[index];
hero.inventory.erase(hero.inventory.begin()+index);
hero.equip(item);

如果传递给equip() 的item 不是对inventory 元素的直接 引用，那么我建议让equip() 返回旧的Item*并让调用者决定如何处理它，例如：

Item* Hero::equip(Item* item) {
    if (Weapon *new_weapon = dynamic_cast<Weapon*>(item)) {
        Item *old_weapon = weapon;
        weapon = new_weapon;
        return old_weapon;
    }
    ...
    return nullptr;
}

或者：

Item* Hero::equip(Item* item) {
    if (Weapon *w = dynamic_cast<Weapon*>(item)) {
        std::swap(weapon, w);
        return w;
    }
    ...
    return nullptr;
}

或者：

Item* Hero::equip(Item* item) {
    if (Weapon *new_weapon = dynamic_cast<Weapon*>(item)) {
        return std::exchange(weapon, new_weapon);
    }
    ...
    return nullptr;
}

然后调用者可以这样做：

Item *item = hero.inventory[index];
hero.inventory.erase(hero.inventory.begin()+index);
item = hero.equip(item);
if (item) hero.inventory.push_back(item);