c++ - 将共享指针的派生类切换到基类

Question

我目前正在尝试将存储在共享指针中的派生类的类型切换为基类。问题是 Derived 类继承自 Base 类并且也被模板化如下:

基类:

#define PRINT(s) std::cout << s << std::endl

class Base {
public:
    Base() : m_a(1) {}
    virtual ~Base() = default;
    virtual void print() { PRINT("BASE"); }

    int m_a;
};

派生类依赖于枚举模板:

enum eType { e0, e1 };

template<eType et>
class Derived : public Base { };

template<>
class Derived<e0> : public Base {
public:
    Derived() { this->m_a = e0; }
    void print() { PRINT("Derived e0, m_a value: " << e0 ); }
};

template<>
class Derived<e1> : public Base {
public:
    Derived() { this->m_a = e1; }
    void print() { PRINT("Derived e1, m_a value: " << e1 ); }
};

我的目标是有一个指向 Base 类的共享指针，这样就可以从 2 个派生类进行切换，如下所示:

int main()
{
    std::shared_ptr<Base> sp_00 = std::make_shared<Derived<e0>> ();

    std::shared_ptr<Base> sp_01 = sp_00;
    sp_01->print();

    std::shared_ptr<Base> sp_10 = std::make_shared<Derived<e1>> ();

    *sp_01 = *sp_10;

    sp_01->print();
    sp_10->print();
}

唯一的问题就行*sp_01 = *sp_10;我希望指向基类的指针从派生类型切换 Derived<e0>到派生类型 Derived<e1> .但是，在我的示例中，sp_01->print(); 行得到了不同的结果。和行 sp_10->print();表示 sp_01保持为 Derived<e0>类型。

我想避免 sp_01 = sp_10;因为它会改变指针。在上面的示例中，它将导致 sp_00 != sp_01我想要两个 sp_00和 sp_01共享同一个对象。

我尝试用非模板派生类替换模板派生类，如下所示:

class Derived_e0 : public Base {
public:
    Derived() { this->m_a = e0; }
    void print() { PRINT("Derived e0, m_a value: " << e0 ); }
};
class Derived_e1 : public Base {
public:
    Derived() { this->m_a = e1; }
    void print() { PRINT("Derived e1, m_a value: " << e1 ); }
};

下面的代码给出了与模板相同的结果。

int main()
{
    std::shared_ptr<Base> sp_00 = std::make_shared<Derived_e0> ();

    std::shared_ptr<Base> sp_01 = sp_00;
    sp_01->print();

    std::shared_ptr<Base> sp_10 = std::make_shared<Derived_e1> ();

    *sp_01 = *sp_10;

    sp_01->print();
    sp_10->print();
}

所以我的问题是，如何在不更改 shared_ptr 本身(在程序的其他部分中使用它？)的情况下切换共享指针指向的派生对象？

谢谢，如果您需要更多信息，请告诉我

Answer 1

您不能更改 sp_01 的运行时类型无需重新分配它，因为您无法分配 Derived<e1>至 Derived<e0> (想一想如果它们没有相同的大小会发生什么 - 你已经为 Derived<e0> 分配了足够的大小，而不是为 Derived<e1> !)。

在我看来，您的设计(或您尝试用它做的事情)在某处存在缺陷。但是，如果您真的想在 sp_00 之间保持“链接”和 sp_01 ，您可能需要另一个“级别”的指针:

int main() {
    std::shared_ptr<Base> *psp_01;

    std::shared_ptr<Base> sp_00 = std::make_shared<Derived<e0>> ();
    psp_01 = &sp_00;

    (*psp_01)->print();

    std::shared_ptr<Base> sp_10 = std::make_shared<Derived<e1>> ();
    psp_01 = &sp_10;

    (*psp_01)->print();
    sp_10->print();
}

但同样，在使用它之前我会分析我的设计两次。