为什么static_cast不使用转换运算符指向const？

Question

从我的包装器类开始,Pointer<Base>我只想返回指向const的指针:Base const *.
当转换Pointer<Base>为Derived const *我得到编译错误:

错误C2440:'static_cast':'指针'无法转换为'const Derived*'

(翻译自德语VS2012)

struct Base { };

struct Derived : public Base { };

template <typename T>
class Pointer {
public:
    Pointer(T *t = nullptr) : p(t) { }

    //operator T*() { return p; }
    operator T const *() const { return p; }

    template <typename U>
    inline U staticCast() const { return static_cast<U>(d); }

private:
    T *p;
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    Derived d;
    Pointer<Base> p(&d);

    Derived const *pd = static_cast<Derived const *>(p);
}

如果我启用转换operator T*() { return p; }它可以工作.

为什么不static_cast使用const转换运算符？

或者更具体地说,因为

Derived const *pd = static_cast<Derived const *>(static_cast<Base const *>(p));

作品:

为什么可以static_cast隐式地转换为Base *,但不是Base const *,即使后者对于转换目标类型是足够的？

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标准说:

如果存在从表达式到new_type的隐式转换序列,或者如果从表达式直接初始化对象或类型new_type的引用的重载解析将找到至少一个可行函数,则static_cast(expression)返回初始化为的虚构变量Temp if by new_type Temp(expression);,可能涉及隐式转换,调用new_type的构造函数或调用用户定义的转换运算符.

[由我强调]

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解决方法

由于这似乎是一个VisualStudio错误,我将通过模板化成员函数staticCast()(参见上面的示例代码)使用解决方法,使用如下:

Derived const *pd = p.staticCast<Derived const *>();

要仅允许强制转换U const *,请使用SFINAE:

template <typename U>
struct is_pointer_to_const
{
    static const bool value = std::is_pointer<U>::value
            && std::is_const<typename std::remove_pointer<U>::type >::value;
};

template <typename U>
inline U staticCast(typename std::enable_if<is_pointer_to_const<U>::value >::type* = 0) const
{ return static_cast<U>(d); }

template <typename U>
inline U staticCast(typename std::enable_if<!is_pointer_to_const<U>::value >::type* = 0) const
{ static_assert(false, "Type is not a pointer to const"); return U(); }

Answer 1

只允许一种转换，因此您可以转换为Base，但之后无法转换为Derived。

所以你必须使用两次连续的演员。无论如何，它更安全，因为您声明您知道您正在从 a 转换Base为 a Derived。永远不应该进行从基类到派生类的隐式转换。