如何将shared_ptr从一个父类转换为另一个父类？

Question

我正在重新设计游戏引擎以使用smart-pointers。我有一Object门课，所有东西都从那里继承。我有一个可渲染的GameObject，因此它是从IRenderable（定义纯虚拟渲染函数的类）继承的，而不是从Object继承的。我有一个RenderSystem应该shared_ptr在场景中容纳所有IRenderable的对象。

我遇到的问题是如何将我的GameObject shared_ptr投射到RenderSystem的IRenderable？

我尝试过的想法：

• RenderSystem使用GameObject的shared_ptr，但这不起作用，因为这很危险，因为并非所有gameObjects都是可渲染的。
• 具有IRenderable从Object继承，应该允许我从Object继承。这将意味着IRenderable不再是接口，因为Object包含其他功能。

这完全可以使用原始指针完成，因此，我觉得可以通过智能指针找到某种方法来达到相同的结果

例：

// Object.h
class Object : public enable_shared_from_this<Object> { ... }
// GameObject.h
class GameObject : public Object { ... }
// MeshRenderer.h
class MeshRenderer : public GameObject, IRenderable { 
public:
    void initialize()
    {
         // Not able to cast Object to IRenderable
         RenderSystem::instance().addRenderable(getShared());

         // AND

         // Not able to cast Object to IRenderable

RenderSystem::instance().addRenderable(std::static_pointer_cast<IRenderable>(getShared()));
    }
}
// RenderSystem.h
class RenderSystem 
{
    std::list<std::shared_ptr<IRenderable>> m_renderables;
 public:
    void addRenderable(std::shared_ptr<IRenderable> ptr)
    {
       m_renderables.push_back(ptr);
    }
}

// main.cpp
...
auto meshRenderer = std::shared_ptr<MeshRenderer>();
...

Answer 1

您不能static_pointer_cast直接执行从shared_ptr<Object>到的操作，shared_ptr<IRenderable>因为这些类型无关。

但是您可以转换为派生类型，然后允许隐式转换为shared_ptr<IRenderable>：

auto p = std::static_pointer_cast<MeshRenderer>(getShared());
std::shared_ptr<IRenderer> q = p;

这将执行从第一个基类到派生类型的显式转换，然后隐式转换为第二个基类。这是静态允许的，因为已知派生类型与两个碱基都相关，但是在不相关的碱基之间不可能直接转换。