c++ - 将派生类 unique_ptr 分配给基类 unique_ptr

Question

我创建了一个派生自 std::istream 的自定义 istream，当文件是压缩文件时使用自定义 streambuf，否则使用 std::filebuf。

#mystream.h
class my_stream: public istream {
  public:
     explicit my_stream(const std::string &path);
  private:       
     std::unique_ptr<std::streambuf> b_;
}

#mystream.cpp
my_stream::my_stream(const std::string &path) :std::istream(nullptr) {
    if(path.substr(path.length()-6, path.length())==".gzip"){
        b_ = std::make_unique<gzipbuf>(path); //gzipbuf is derived from std::streambuf
    } 
    else {
        std::unique_ptr<std::filebuf> fb;
        fb->open(path.c_str(), std::ios::in);
        b_ = fb;
    }
    this->init(b_.get());
}

我可以在一个地方将派生类 unique_ptr 分配给基类 unique_ptr

b_ = std::make_unique<gzipbuf>(path);

但不是在另一个

b_ = fb;

它说

candidate function not viable: no known conversion from 'unique_ptr<std::filebuf, default_delete<std::basic_filebuf<char>>>' to 'unique_ptr<std::basic_streambuf<char>, default_delete<std::basic_streambuf<char>>>' for 1st argument
      operator=(unique_ptr&& __u) noexcept

Answer 1

首先，在这一行之后

std::unique_ptr<std::filebuf> fb;

fb 实际上没有指向任何东西，它只是一个空的 unique_ptr 所以你在这里调用未定义的行为:

fb->open(path.c_str(), std::ios::in);

要解决此问题，只需将行更改为:

auto fb = std::make_unique<std::filebuf>();

关于你得到的错误，如果这条线被允许

b_ = fb;

然后 b_ 和 fb 将指向同一个对象。 unique_ptr 不允许这样做。资源只能由一个，unique_ptr 拥有。一种解决方案是使用 std::move 将所有权从 fb 传递给 b_:

b_ = std::move(fb)

然后 fb 不再拥有任何东西。

就个人而言，我喜欢尽可能在构造函数初始化列表中初始化成员变量，并将 streambuf 的创建提取到一个单独的函数中，以便这样做:

std::unique_ptr<std::streambuf> createStream(const std::string &path) {
    if(path.substr(path.length()-5, path.length())==".gzip"){  // I think you meant 5 here!
        return std::make_unique<gzipbuf>(path); 
    }
    auto fb = std::make_unique<std::filebuf>();
    fb->open(path.c_str(), std::ios::in);
    return fb;
}

那么my_stream的构造函数可以是:

my_stream::my_stream(const std::string &path) : std::istream(nullptr),
  b_(createStream(path)) {
    this->init(b_.get());
}