为什么 shared_ptr 不是 Derived 隐式转换为 shared_ptr 到 Base

Question

我不明白为什么在下面的代码中，shared_ptr<Derived<int>> 没有隐式转换为 shared_ptr<Base<int>>:

#include <memory>
    
template <typename T>
class Base {
};
    
template <typename T>
class Derived : public Base<T> {
};
    
template <typename T>
T foo(std::shared_ptr<Base<T>>) {
    return T{};
}
    
void main() {
    foo(std::make_shared<Base<int>>());
    foo(std::make_shared<Derived<int>>());
}

我遇到了，这似乎与我有关。我是不是因为制作了函数的模板而出错？

我得到的错误是：

E0304 no instance of function template "foo" matches the argument list

C2664 'std::shared_ptr<Base<int>> foo<int>(std::shared_ptr<Base<int>>)': cannot convert argument 1 from 'std::shared_ptr<Derived<int>>' to 'std::shared_ptr<Base<int>>'

Answer 1

此行为的原因是 foo 是一个模板。请注意，如果 foo 不是模板，则一切正常：

int foo(std::shared_ptr<Base<int>>) {
    return int{};
}

然而，当foo是一个模板时，编译器首先需要实例化foo，并且它希望能够实例化一个精确匹配，因为此时隐式转换不适用.而这个实例化不能成功，所以报错。

解决此问题的一种方法是使 foo 成为一个非常贪婪的模板，然后添加额外的可转换性约束。例如：

#include <memory>

template <typename T>
class Base {
public:
    using Type = T;
};

template <typename T>
class Derived : public Base<T> {
};

template <typename T>
auto foo(T) -> std::enable_if_t<std::is_convertible_v<T, std::shared_ptr<Base<typename T::element_type::Type>>>, typename T::element_type>
{    
    return typename T::element_type{};
}


int main() {
    foo(std::make_shared<Derived<int>>()); //OK
    foo(20); // error
}

请注意，我已将 Type 成员添加到基础 class。这不是绝对必要的，但可以简化代码。

为什么 shared_ptr 不是 Derived 隐式转换为 shared_ptr 到 Base

Why isn't shared_ptr to Derived implicitly converted to shared_ptr to Base

c++

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shared-ptr