使用共享指针的函数重载

Question

我原以为这会起作用，但在编译过程中出现错误，如果有人能指出我的错误或我应该如何解决，将不胜感激。最好不要诉诸演员表。是否有标准的设计模式可以做到这一点？

我做了一个简化的代码示例来显示问题和我的意图。我有一个（通常是抽象的）基础 class（形状）和派生的 classes（方形，圆形）。我有 shared_ptr 对对象的引用，并希望在基于 shared_ptr 类型的不同调用中执行相应的函数。

下面是无法正常工作的代码，缺少动态类型转换和丑陋的 if 语句，我不知道如何更正它。

//Standard includes
#include "memory"
#include <typeinfo>

class Shape
{
public:
    virtual ~Shape() = default;
};
class Circle : public Shape { };
class Square : public Shape { };

class Logging
{
    static void print(std::shared_ptr<Circle> shape)
    {
        std::cout << "This object is a " << typeid(*shape).name() << std::endl;
    }

    static void print(std::shared_ptr<Square> shape)
    {
        std::cout << "This object is a " << typeid(*shape).name() << std::endl;
    }
};

int main() {
    //Shared Pointer Shape Declaration
    std::shared_ptr<Shape> circle = std::make_shared<Circle>();
    std::shared_ptr<Shape> square = std::make_shared<Square>();

    //Printing Shapes
    Logging::print(circle);     //Compiler ERROR: none of the 2 overloads could convert all the argument types
    Logging::print(square);     //Compiler ERROR: none of the 2 overloads could convert all the argument types

return 0;
}

提前感谢您提供任何有用的答案。

Answer 1

虽然Shape和Square是相关类型，但std::shared_ptr<Shape>和std::shared_ptr<Square>不是。这就是为什么它们之间没有任何隐式转换，所以你会得到一个编译器错误。

一个非常 classic 的解决方案是将打印逻辑委托给从 Shape 派生的每个 class：

#include "memory"
#include <typeinfo>
#include <iostream>

class Shape
{
public:
    virtual ~Shape() = default;
    virtual void print() {}; // empty implementation, you could make it pure virtual as well
};
class Circle : public Shape { 
public:
    virtual void print() override {
        std::cout << "This object is a circle" << std::endl;
    }
};
class Square : public Shape { 
public:
    virtual void print() override {
        std::cout << "This object is a square" << std::endl;
    }
};

class Logging
{
public:
    static void print(std::shared_ptr<Shape> shape) {
        shape->print();
    }
};

int main() {
    //Shared Pointer Shape Declaration
    std::shared_ptr<Shape> circle = std::make_shared<Circle>();
    std::shared_ptr<Shape> square = std::make_shared<Square>();

    //Printing Shapes
    Logging::print(circle);
    Logging::print(square);

    return 0;
}

Working example

请注意，这只是一个示例，根据您的实际问题，此实现可能不是 practical/optimal。

Answer 2

您的问题在于从 std::shared_ptr<Shape> 向下转换为 std::shared_ptr<Circle>。传递给函数时向上转型，即使使用智能指针，也是自动的，但不是向下转型。所以你的编译器找不到带有这个签名的打印函数：

static void Logging::print(std::shared_ptr<Shape> shape);

而且你有一个过载错误。

但是，由于您在函数内部使用了取消引用运算符 (*)，并且由于 std::shared_ptr 重载了该运算符，因此您可以使用 template 绕过此签名错误成员函数：

Loggingprint() 函数的变体：

class Logging
{
    public:
    template <class T>
    static void print(std::shared_ptr<T> shape)
    {
        std::cout << "This object is a " << typeid(*shape).name() << std::endl;     
    }
};

Here is the example working。请记住，在使用模板时，如果您使用的是智能指针，请使用签名 std::shared_ptr<T>.

这样，您就可以避免使用静态和动态转换。

使用共享指针的函数重载

Function Overloading with Shared Pointers

c++

overloading

shared-ptr