c++ - 无法返回包含派生指针的 vector

Question

好的，为了说明我遇到的问题，我将展示一些(伪)代码。

假设我有以下模型:

class Animal : public GameObject;

class Player : public GameObject;

class GameObject : public ObjectInterface;

class ObjectInterface
{
public:
    virtual ~ObjectInterface() = default;
    virtual vec3 GetPosition() = 0;
}

现在我还持有一些“对象上下文”，它持有某些游戏对象的集合。

class ContextObject
{
     // they implement ObjectInterface
     vector<shared_ptr<Animal>> animals;
     vector<shared_ptr<Player>> players; 
}

现在我有一个 TargetSelector类，它直接与 ObjectInterface 一起工作仅。

class TargetSelector
{
    // this is somehow not possible, although `animals` are a subclass of `ObjectInterface`
    vector<shared_ptr<Model::ObjectInterface>>& GetAvailableTargets()
    {
        return context->animals; // context is some `ObjectContext`
    }
}

我希望上面的代码能够工作，因为 Animal类型为 ObjectInterface .但是我收到一条错误消息，说它无法从 vector<shared_ptr<Animal>> 转换到vector<shared_ptr<ObjectInterface>> .这甚至可以工作吗？

谁能解释一下为什么我不能做这种多态性，如果可能的话，还有一个很好的解决方案，这样我就可以完成这项工作。

谢谢，感谢任何帮助!

Answer 1

I would expect the above code to work, since an Animal is of the type ObjectInterface.

不幸的是，类模板不能那样工作。

给定

struct Base {};
struct Derived : Base {};

Derived d;
Base& bref = d; // OK.
Base  b = d;    // OK.

然而，给定

template <tpename T> Foo {};

Foo<Derived> d;
Foo<Base>& bref = d; // Not OK
Foo<Base> b = d;     // Not OK.

Derived是 Base 的子类型并不意味着 Foo<Derived>是 Foo<Base> 的子类型.

这个类比适用于 shared_ptr也。您的问题因使用另一层类模板而变得复杂。 shared_ptr<Derived>不是 shared_ptr<Base> 的子类型.没关系能够使用 vector<shared_ptr<Derived>>当 vector<shared_ptr<Base>>是预期的。

您可以使用 vector<shared_ptr<ObjectInterface>>在所有地方并确保转换到适当的shared_ptr使用前输入。

查看各种 pointer_cast在 http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/pointer_cast 函数.