没有RTTI的dynamic_cast

Question

我的结构如下：

struct managed_object {
  virtual ~managed_object() { }
};

class trait1 {
  public: 
    virtual void myMethod() const = 0;
};

class trait2 {
  public: 
    virtual void myOtherMethod(int x) const = 0;
};

class MyType final : public managed_object, public trait1 {
 ...
};

class MyType2 final : public managed_object, public trait1, public trait2 {
 ...
};

class wrapper {
  private:
    managed_object* ptr;
  public:
    template<typename T> T* object() const { 
      return dynamic_cast<T*>(data.ptr); 
    }
};

因此，基本上我有一个managed_object基类，从该基类可以继承多个类型。 每个子类型都可以从特征的任何组合中继承，并且它们都是final因此我确定它们在继承方面不会有任何更深层次的了解。

该代码的工作要归功于RTTI，它承担了将所有东西粘合在一起的负担，但要付出一定的代价，否则

wrapper w = ...
trait* asTrait1 = w.object<trait1>;

将不起作用，因为managed_object和trait1类型之间没有直接关系。

在我完整的代码中，我已经确定所有dynamic_cast都不会失败，因为我还有其他数据（示例中未显示），这为我提供了其他代码部分所需的RTTI。

鉴于此，假设我已经知道MyType类是从特定trait继承来的，是否有一种无需使用dynamic_cast和RTTI即可解决旁投问题的通用模式？ 我试图找到一个聪明的解决方案，因为它是代码的沉重瓶颈。

Answer 1

没有RTTI， 就不能使用dynamic_cast 。 除了一些极端情况。

您可以使用static_cast或reinterpret_cast （请不要使用），但是如果您弄错了，它就在您身上-然后您将无法再测试nullptr以查看转换是否成功

Answer 2

首先，您必须使用static_cast 。 reinterpret_cast并不是很适合此操作。

但是，为了使转换正常工作，您的程序需要知道运行的方向。 我的意思是，它需要知道从A投射到B必须采取的路径。 如果A和B在相同的类层次结构中，这很简单：只需按照所述的类层次结构进行转换。

但是，如果您有：

struct C: A, B {};

并且这是A和B之间的唯一关系， static_cast无法了解C （这是RTTI提供的信息的一种），因此由于A和B并不真正相关，因此它无法执行static_cast 。

为了提供该路径，您必须使您的程序以某种方式知道它。 最简单的方法是模板wrapper ：

template<typename T>
class wrapper {
  managed_object* ptr;
public:
  template<typename Trait> Trait* object() const { 
    return static_cast<Trait*>(static_cast<T*>(ptr)); 
  }
};

然后：

MyType a;
wrapper<MyType> w{&a};
trait1* asTrait1 = w.object<trait1>(); // OK

请注意，我是在通过首先向下转换为派生类型，然后“向上转换”回特征来准确地说明如何进行转换。

关于reinterpret_cast

如果要从类转换为基类（从MyType为trait1 ），则dynamic_cast将返回派生对象中基类子对象的指针或引用 （ static_cast也可以正确进行此转换）。 这意味着返回的指针的值实际上可能与提供的指针的值不同。 reinterpret_cast将永远不会对指针值进行此类更改。 它只会将传递给它的任何内容重新解释为新类型，这显然是错误的。 显而易见的结论是不要在类层次结构内使用reinterpret_cast进行强制类型转换。