c – 如何在编译时验证reinterpret_cast的有效性

答案很长：

编译时可用的内省有限,例如(使用函数重载决策)可以检测B类是否是另一个类D的可访问基类.

然而就是这样.

标准不需要完全自省,特别是：

>您不能列出类的(直接)基类
>您无法知道某个类是否只有一个或几个基类
>你甚至不知道基类是否是第一个基类

当然,还有一个问题就是对象布局或多或少都没有指定(尽管C 11增加了用虚拟方法区分普通布局和类的能力,如果我没记错的话,这在这里有点帮助！)

使用Clang及其AST检测功能,我认为你可以编写一个专用的检查器,但这看起来很复杂,当然完全不可移植.

因此,尽管你大胆宣称P.S.请不要回复“你为什么要这样做”或“这违反标准”.我知道这一切是什么,我有理由这样做.你必须调整自己的方式.

当然,如果我们更全面地了解您对这门课程的使用情况,我们可能会将我们的大脑集中在一起,帮助您找到更好的解决方案.

如何实现类似的系统？

首先,我建议一个简单的解决方案：

>包裹物< T>是所有者类,不可复制,不可兑换
> WrapperRef< U>在现有的Wrapper< T>上实现代理. (只要T *可转换为U *)并提供转换功能.

我们将使用所有要操作的指针继承自UnkDisposable的事实(这是一个至关重要的信息！)

码：

namespace details {
  struct WrapperDeleter {
    void operator()(UnkDisposable* u) { if (u) { u->Release(); } }
  };


  typedef std::unique_ptr<UnkDisposable,WrapperDeleter> WrapperImpl;
}

template <typename T>
class Wrapper {
public:
  Wrapper(): _data() {}

  Wrapper(T* t): _data(t) {}

  Wrapper(Wrapper&& right): _data() {
    using std::swap;
    swap(_data,right._data);
  }

  Wrapper& operator=(Wrapper&& right) {
    using std::swap;
    swap(_data,right._data);
    return *this;
  }

  T* Get() const { return static_cast<T*>(_data.get()); }

  void Attach(T* t) { _data.reset(t); }
  void Detach() { _data.release(); }

private:
  WrapperImpl _data;
}; // class Wrapper<T>

现在我们已经奠定了基础,我们可以制作自适应代理.因为我们只会通过WrapperImpl来操作所有内容,所以我们通过模板构造函数中的std :: enable_if和std :: is_base_of检查转换来确保类型安全性(以及static_cast< T *>的有意义)：

template <typename T>
class WrapperRef {
public:
  template <typename U>
  WrapperRef(Wrapper<U>& w,std::enable_if_c< std::is_base_of<T,U> >::value* = 0):
    _ref(w._data) {}

  // Regular
  WrapperRef(WrapperRef&& right): _ref(right._ref) {}
  WrapperRef(WrapperRef const& right): _ref(right._ref) {}

  WrapperRef& operator=(WrapperRef right) {
    using std::swap;
    swap(_ref,right._ref);
    return *this;
  }

  // template
  template <typename U>
  WrapperRef(WrapperRef<U>&& right,U> >::value* = 0):
    _ref(right._ref) {}

  template <typename U>
  WrapperRef(WrapperRef<U> const& right,U> >::value* = 0):
    _ref(right._ref) {}

  T* Get() const { return static_cast<T*>(_ref.get()); }

  void Detach() { _ref.release(); }

private:
  WrapperImpl& _ref;
}; // class WrapperRef<T>

它可能会根据您的需要进行调整,例如,您可以删除复制和移动WrapperRef类的功能,以避免它指向不再有效的Wrapper的情况.

另一方面,您也可以使用shared_ptr / weak_ptr方法来丰富它,以便能够复制和移动包装器并仍然保证可用性(但要注意内存泄漏).

注意：有意WrapperRef不提供Attach方法,这样的方法不能与基类一起使用.否则Apple和Banana都来自Fruit,您可以通过WrapperRef< Fruit>附加香蕉.即使最初的Wrapper< T>也是如此.是一个包装< Apple> …

注意：由于常见的UnkDisposable基类,这很容易！这就是我们的共同点(WrapperImpl).