static_cast 和临时创建（最终版）

Question

先决条件： 要理解这个问题，请首先阅读以下问题及其答案： 转换 auto_ptr到 auto_ptr

处 转换 auto_ptr to auto_ptr Steve 回答说“您的 static_cast 会将 auto_ptr 复制到临时对象，因此当临时对象（在语句末尾）时，aS 将被重置并且资源将被销毁."

我对调用 static_cast 时临时创建的过程感兴趣。 我想要有可以跟踪的代码，以便看到这种效果。 我无法使用 static_cast> ...因为无法编译，所以我需要编写一些模拟类来代替auto_ptr并观察临时创建的过程。

我还了解到临时创建与复制构造函数调用密切相关。 auto_ptr 的所有权丢失是通过复制分配来模拟的，将源的 _radius 字段设置为负值（我需要 auto_ptr 的简单逻辑模型）。

因此，我建议使用以下 Circle 类：

#include <iostream>

class Shape {};

class Circle: public Shape {
  double _radius;
public:
  explicit Circle(double radius = .5): _radius(radius) {}
  Circle &operator =(Circle &circle) {
    _radius = circle._radius;
    circle._radius = -1.;
    return *this;
  }
  Circle(Circle &circle) { *this = circle; }
  double GetRadius() { return _radius; }
};

int wmain() {
  using namespace std;

  Circle c1(100), c2(200), c3(300);
  c2 = c3;

  Shape *s1, s2;
  s1 = &c1;
  wcout << static_cast<Circle *>(s1)->GetRadius() << endl;

  return 0;
}

好的。这里我们可以看到c2 = c3中正在发生“所有权转移”。 但我无法在 static_cast 中实现临时创建。

问题是：如何在 static_cast 时对临时对象创建进行小模拟？

我相信史蒂夫在铸造时创建了临时对象。我唯一想要的就是编写一个显示临时创建的示例。这个目标有学术原因。

有人可以澄清如何实现史蒂夫在所提到的主题上发布的答案中描述的效果吗？

Answer 1

在上一个问题中，auto_ptr 是拥有所有权的类，并在复制时将源的指针重置为 null。

现在，Circle 是一个模拟所有权的类，在复制时将其半径重置为 -1。所以它就像一个 auto_ptr 以这种方式，但不是以任何其他方式。

因此，要观察模拟所有权的丢失，您需要复制一个Circle，这就是您在c2 = c3行中进行复制分配所做的事情。转换 Circle* 不会复制对象，仅复制指针，但转换 Circle 会复制对象：

int main() {
    Circle c1(100);
    static_cast<Circle>(c1);
    std::cout << c1.GetRadius() << '\n';
}

输出为 -1。

或者，如果您特别想通过强制转换为派生类来查看它：

struct SpecialCircle: Circle {
    SpecialCircle(Circle &circle) : Circle(circle) {}
    explicit SpecialCircle(double radius = .5): Circle(radius) {}
};

int main() {
    SpecialCircle s1(100);
    Circle &c1 = s1;
    static_cast<SpecialCircle>(c1);
    std::cout << c1.GetRadius() << '\n';
}

Answer 2

好的。这里我们可以看到，c2 = c3 中正在发生“所有权转移”。但我无法在 static_cast 中实现临时创建。

static_cast<Circle> (c2); 

将从c2“窃取”。

Answer 3

您可以使用auto_ptr。正如 Steve 的回答所解释的，该语言足够智能，可以使用普通指针来完成此操作。在基类和派生类之间转换指针可能需要更改指针的值，而 static_cast 将在需要时执行此操作。

Answer 4

我能想到的最简单的是（如果您更改您的原始问题中的示例）：

wcout << aS->GetName() << L'\t' << static_cast<auto_ptr<Circle>>(aS.get())->GetRadius() << endl;

这：

static_cast<auto_ptr<Circle>>(aS.get())

创建一个临时的类型 auto_ptr< Circle > ，它会破坏 auto_ptr< 类型的对象Shape > 位于范围末尾。

这是一个例子（我希望它足够清楚）：

#include <iostream>
#include <memory>

struct B
{
    ~B()
    {
        std::cout<<"~B"<<std::endl;
    }
    void foo()
    {
        std::cout<<"foo"<<std::endl;
    }
};
struct A : B
{
    ~A()
    {
        std::cout<<"~A"<<std::endl;
    }
    void bar()
    {
        std::cout<<"boom"<<std::endl;
    }
};

int main() {
    std::auto_ptr< A > a( new A );
    {
        std::auto_ptr< B > b( a.get() );
        b->foo();
    }

    std::cout<<"prepare for the crash"<<std::endl;
}