std::static_pointer_cast, std::dynamic_pointer_cast, std::const_pointer_cast, std::reinterpret_pointer_cast

Определено в заголовке `<memory>`
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(1)	(с C++11)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(2)	(с C++20)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(3)	(с C++11)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(4)	(с C++20)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(5)	(с C++11)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(6)	(с C++20)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(7)	(с C++17)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(8)	(с C++20)

Создаёт новый экземпляр std::shared_ptr, указатель на который получен из указателя r с помощью оператора приведения типа.

Если r пусто, то и новый shared_ptr будет пуст (но его указатель не обязательно равен нулю). В противном случае, новый shared_ptr будет разделять владение с начальным значением r, за исключением случая, когда приведение dynamic_cast, выполняемое dynamic_pointer_cast, возвращает нулевой указатель.

Пусть Y является typename std::shared_ptr<T>::element_type, тогда указатель результирующего std::shared_ptr будет получен соответственно следующим образом:

1,2) static_cast<Y*>(r.get())

3,4) dynamic_cast<Y*>(r.get()). Если результат dynamic_cast равен нулевому указателю, возвращаемый shared_ptr будет пустым.

5,6) const_cast<Y*>(r.get())

7,8) reinterpret_cast<Y*>(r.get())

Поведение этих функций не определено, если соответствующее приведение от U* к T* корректно:

1,2) Поведение не определено, если static_cast<T*>((U*)nullptr) корректно.

3,4) Поведение не определено, если dynamic_cast<T*>((U*)nullptr) корректно.

5,6) Поведение не определено, если const_cast<T*>((U*)nullptr) корректно.

7,8) Поведение не определено, если reinterpret_cast<T*>((U*)nullptr) корректно.

После вызова правых перегрузок (2,4,6,8), r пуст и r.get() == nullptr, за исключением того, что r не изменяется для dynamic_pointer_cast (4), если dynamic_cast терпит неудачу.

(с C++20)

Параметры

указатель для преобразования

Примечания

Выражения std::shared_ptr<T>(static_cast<T*>(r.get())), std::shared_ptr<T>(dynamic_cast<T*>(r.get())) и std::shared_ptr<T>(const_cast<T*>(r.get())) могут казаться одинаковыми по эффекту, но все они, скорее всего, приведут к неопределённому поведению, пытаясь дважды удалить один и тот же объект!

Возможная реализация

static_pointer_cast
template<class T, class U> std::shared_ptr<T> static_pointer_cast(const std::shared_ptr<U>& r) noexcept { auto p = static_cast<typename std::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get()); return std::shared_ptr<T>{r, p}; }
dynamic_pointer_cast
template<class T, class U> std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast(const std::shared_ptr<U>& r) noexcept { if (auto p = dynamic_cast<typename std::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get())) return std::shared_ptr<T>{r, p}; else return std::shared_ptr<T>{}; }
const_pointer_cast
template<class T, class U> std::shared_ptr<T> const_pointer_cast(const std::shared_ptr<U>& r) noexcept { auto p = const_cast<typename std::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get()); return std::shared_ptr<T>{r, p}; }
reinterpret_pointer_cast
template<class T, class U> std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast(const std::shared_ptr<U>& r) noexcept { auto p = reinterpret_cast<typename std::shared_ptr<T>::element_type*>(r.get()); return std::shared_ptr<T>{r, p}; }

Пример

#include <iostream>
#include <memory>
 
class Base
{
public:
    int a;
    virtual void f() const { std::cout << "I am base!\n"; }
    virtual ~Base() {}
};
 
class Derived : public Base
{
public:
    void f() const override { std::cout << "I am derived!\n"; }
    ~Derived() {}
};
 
int main()
{
    auto basePtr = std::make_shared<Base>();
    std::cout << "Base pointer says: ";
    basePtr->f();
 
    auto derivedPtr = std::make_shared<Derived>();
    std::cout << "Derived pointer says: ";
    derivedPtr->f();
 
    // static_pointer_cast to go up class hierarchy
    basePtr = std::static_pointer_cast<Base>(derivedPtr);
    std::cout << "Base pointer to derived says: ";
    basePtr->f();
 
    // dynamic_pointer_cast to go down/across class hierarchy
    auto downcastedPtr = std::dynamic_pointer_cast<Derived>(basePtr);
    if (downcastedPtr)
    {
        std::cout << "Downcasted pointer says: ";
        downcastedPtr->f();
    }
 
    // All pointers to derived share ownership
    std::cout << "Pointers to underlying derived: "
              << derivedPtr.use_count()
              << '\n';
}

Вывод:

Base pointer says: I am base!
Derived pointer says: I am derived!
Base pointer to derived says: I am derived!
Downcasted pointer says: I am derived!
Pointers to underlying derived: 3

См. также

(конструктор)

создаёт новый shared_ptr
(публичный член-функция)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/pointer_cast