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

Von cppreference.com
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(C++17)
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funktionen (bis C++26*)
Hilfsklassen
(C++20)
Deduktionsleitfäden(C++17)
 
Definiert in Header <memory>
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;
 (1) (seit C++11)
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;
 (2) (seit C++20)
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;
 (3) (seit C++11)
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;
 (4) (seit C++20)
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;
 (5) (seit C++11)
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;
 (6) (seit C++20)
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept;
 (7) (seit C++17)
template< class T, class U >
std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept;
 (8) (seit C++20)

Erzeugt eine neue Instanz von std::shared_ptr, deren gespeicherter Zeiger durch Umwandlung des gespeicherten Zeigers von r erhalten wird.

Wenn r leer ist, ist auch der neue shared_ptr leer (aber sein gespeicherter Zeiger ist nicht notwendigerweise null). Andernfalls teilt sich der neue shared_ptr den Besitz mit dem Anfangswert von r, außer dass er leer ist, wenn der von dynamic_pointer_cast durchgeführte dynamic_cast einen Nullzeiger zurückgibt.

Sei Y typename std::shared_ptr<T>::element_type, dann wird der gespeicherte Zeiger des resultierenden std::shared_ptr durch Auswertung der entsprechenden Ausdrücke erhalten:

1,2) static_cast<Y*>(r.get())
3,4) dynamic_cast<Y*>(r.get()). Wenn das Ergebnis des dynamic_cast ein Nullzeigerwert ist, ist der zurückgegebene shared_ptr leer.
5,6) const_cast<Y*>(r.get())
7,8) reinterpret_cast<Y*>(r.get())

Das Verhalten dieser Funktionen ist undefiniert, es sei denn, die entsprechende Umwandlung von U* nach T* ist wohlgeformt.

1,2) Das Verhalten ist undefiniert, es sei denn, static_cast<T*>((U*)nullptr) ist wohlgeformt.
3,4) Das Verhalten ist undefiniert, es sei denn, dynamic_cast<T*>((U*)nullptr) ist wohlgeformt.
5,6) Das Verhalten ist undefiniert, es sei denn, const_cast<T*>((U*)nullptr) ist wohlgeformt.
7,8) Das Verhalten ist undefiniert, es sei denn, reinterpret_cast<T*>((U*)nullptr) ist wohlgeformt.

Nach dem Aufruf der Rvalue-Überladungen (2,4,6,8) ist r leer und r.get() == nullptr, außer dass r für dynamic_pointer_cast (4) nicht modifiziert wird, wenn der dynamic_cast fehlschlägt.

 (seit C++20)

Inhalt

[bearbeiten] Parameter

r - Der Zeiger zum Konvertieren

[bearbeiten] Anmerkungen

Die Ausdrücke std::shared_ptr<T>(static_cast<T*>(r.get())), std::shared_ptr<T>(dynamic_cast<T*>(r.get())) und std::shared_ptr<T>(const_cast<T*>(r.get())) mögen zwar denselben Effekt haben, aber sie führen alle wahrscheinlich zu undefiniertem Verhalten und versuchen, dasselbe Objekt zweimal zu löschen!

[bearbeiten] Mögliche Implementierung

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};
}

[bearbeiten] Beispiel

Führen Sie diesen Code aus
#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';
}

Ausgabe

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

[bearbeiten] Siehe auch

 erstellt einen neuen shared_ptr
(public member function) [edit]
Abgerufen von "https://cppreference.de/mwiki/index.php?title=cpp/memory/shared_ptr/pointer_cast&oldid=160268"