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

Определено в заголовочном файле `<memory>`
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(1)	(начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(2)	(начиная с C++20) (constexpr начиная с C++26)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(3)	(начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(4)	(начиная с C++20) (constexpr начиная с C++26)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(5)	(начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(6)	(начиная с C++20) (constexpr начиная с C++26)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;	(7)	(начиная с C++17)
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;	(8)	(начиная с C++20)

Создаёт новый объект std::shared_ptr, сохранённый указатель которого получается из сохранённого указателя r с помощью выражения приведения типа.

Если r пуст, то новый shared_ptr также пуст (но его сохранённый указатель не обязательно равен null).
В противном случае новый shared_ptr будет совместно владеть ресурсом с исходным значением r, за исключением случая, когда он пуст, если dynamic_cast, выполненное с помощью dynamic_pointer_cast, возвращает нулевой указатель.

3,4) Пусть expr — выражение dynamic_cast<typename shared_ptr<T>::element_type*>(r.get()):

Если expr некорректно сформировано, программа некорректно сформирована.
Если expr не имеет корректного поведения, поведение не определено.

Если следующее выражение некорректно сформировано, программа некорректно сформирована:

1,2) static_cast<T*>((U*)nullptr)

3,4) dynamic_cast<T*>((U*)nullptr)

5,6) const_cast<T*>((U*)nullptr)

7,8) reinterpret_cast<T*>((U*)nullptr)

Параметры

указатель для преобразования

Возвращаемое значение

Пусть Y — typename std::shared_ptr<T>::element_type:

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

2) shared_ptr<T>(std::move(r), static_cast<Y*>(r.get()))

3,4) Пусть p — dynamic_cast<Y*>(r.get()):

3) p ? shared_ptr<T>(r, p) : shared_ptr<T>()

4) p ? shared_ptr<T>(std::move(r), p) : shared_ptr<T>()

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

6) shared_ptr<T>(std::move(r), const_cast<Y*>(r.get()))

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

8) shared_ptr<T>(std::move(r), reinterpret_cast<Y*>(r.get()))

Примечания

Выражение std::shared_ptr<T>(/* ***_cast */<T*>(r.get())) может показаться эквивалентным, однако, вероятно, оно приведёт к неопределённому поведению, поскольку одна и та же сущность будет удалена дважды.

После вызова перегрузок для rvalue (2,4,6,8) объект r пуст, а r.get() == nullptr, за исключением того, что r не изменяется для dynamic_pointer_cast (4), если dynamic_cast завершается неудачей.

(начиная с C++20)

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
(открытая функция-член)

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