std::static_pointer_cast、std::dynamic_pointer_cast、std::const_pointer_cast、std::reinterpret_pointer_cast
From cppreference.com
< cpp | memory | shared ptr
| ヘッダ <memory> で定義 |
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template< class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept; |
(1) | (C++11以降) |
| template< class T, class U > std::shared_ptr<T> static_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept; |
(2) | (C++20以降) |
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept; |
(3) | (C++11以降) |
| template< class T, class U > std::shared_ptr<T> dynamic_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept; |
(4) | (C++20以降) |
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept; |
(5) | (C++11以降) |
| template< class T, class U > std::shared_ptr<T> const_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept; |
(6) | (C++20以降) |
template< class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( const std::shared_ptr<U>& r ) noexcept; |
(7) | (C++17以降) |
| template< class T, class U > std::shared_ptr<T> reinterpret_pointer_cast( std::shared_ptr<U>&& r ) noexcept; |
(8) | (C++20以降) |
r の格納されているポインタをキャスト式を使用して取得した、新しい std::shared_ptr のインスタンスを作成します。
r が空の場合、新しい shared_ptr も空になります（ただし、格納されているポインタが必ずしも null とは限りません）。それ以外の場合、新しい shared_ptr は r の初期値と所有権を共有しますが、dynamic_pointer_cast によって実行された dynamic_cast が null ポインタを返した場合、それは空になります。
Y を typename std::shared_ptr<T>::element_type とすると、結果の std::shared_ptr の格納ポインタは、それぞれ以下のように評価して取得されます。
1,2) static_cast<Y*>(r.get())
3,4) dynamic_cast<Y*>(r.get())。
dynamic_cast の結果が null ポインタ値の場合、返される shared_ptr は空になります。5,6) const_cast<Y*>(r.get())
7,8) reinterpret_cast<Y*>(r.get())
これらの関数の動作は、対応する U* から T* へのキャストが適切に形成されない限り未定義です。
1,2) static_cast<T*>((U*)nullptr) が適切に形成されない場合、動作は未定義です。
3,4) dynamic_cast<T*>((U*)nullptr) が適切に形成されない場合、動作は未定義です。
5,6) const_cast<T*>((U*)nullptr) が適切に形成されない場合、動作は未定義です。
7,8) reinterpret_cast<T*>((U*)nullptr) が適切に形成されない場合、動作は未定義です。
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右辺値オーバーロード (2,4,6,8) を呼び出した後、r は空になり、r.get() == nullptr になります。ただし、dynamic_cast が失敗した場合、 |
(C++20以降) |
目次 |
[編集] パラメータ
| r | - | 変換するポインタ |
[編集] 注意
式 std::shared_ptr<T>(static_cast<T*>(r.get()))、std::shared_ptr<T>(dynamic_cast<T*>(r.get()))、および std::shared_ptr<T>(const_cast<T*>(r.get())) は同じ効果を持つように見えるかもしれませんが、これらはすべて、同じオブジェクトを二重に削除しようとする、未定義の動作につながる可能性が高いです。
[編集] 実装例
| 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}; } |
[編集] 例
このコードを実行
#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'; }
出力
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
[編集] 関連項目
新しい shared_ptr を構築する(public メンバ関数) |
