C++对std::shared_ptr引用的reinterpret_cast进行优化

Question

您有两个类Animal和Dog（其中Dog继承自Animal），并且您经常会遇到一种情况，您经常期待动物，但发送的是狗的实例。在我的特定情况下，我经常将强指针（std::shared_ptr<Dog>）投射到动物期望函数（std::shared_ptr<Animal>）。

如果我们接受我们可以将函数参数设置为引用（std::shared_ptr<Animal>&避免争论为什么不应该将强指针作为引用参数，因为担心更改线程的所有权），我认为我们在内存方面可以安全地强制转换std::shared_ptr<Dog> dog使用reinterpret_cast<std::shared_ptr<Animal>&>(dog)，对吗？

如果是这样，除了线程问题之外还会出现什么问题？比如引用计数的变化？

需要明确的是，我们的目的是提供一种可在许多情况下使用的解决方案，在这些情况下，一次强制转换并不是真正可行的解决方案。更重要的是，有许多对象需要铸造。此外，忽略这一点std::unique_ptr可能是也可能不是更好的解决方案。

std::shared_ptr添加最后一个要求 -在通用序列化器类函数是虚拟的因此无法模板化的情况下，使用普通指针将不允许我更改原始指针。

Answer 1

由于不可能直接使用static_cast、const_cast和dynamic_castonreinterpret_cast来检索与作为参数传递的std::shared_ptr指针共享所有权的指针，因此应使用 、std::static_pointer_cast和函数。std::const_pointer_caststd::dynamic_pointer_caststd::reinterpret_pointer_cast

std::reinterpret_pointer_cast在 C++11 和 C++14 中不可用，因为它仅由N3920提出并于 2014 年 2 月被采纳到 Library Fundamentals TS 中。但是，可以按如下方式实现：

template <typename To, typename From>
inline std::shared_ptr<To> reinterpret_pointer_cast(
    std::shared_ptr<From> const & ptr) noexcept
{ return std::shared_ptr<To>(ptr, reinterpret_cast<To *>(ptr.get())); }