Проблемы с написанием конструктора копий для умного указателя

Question

Код, с которым я работаю, имеет свою собственную реализацию интеллектуального указателя, которая делает простой подсчет ссылок. Да, у нас не должно быть собственной реализации. Да, мы должны использовать один из boost или некоторые из них. Потерпите меня.

я обнаружил, что хотел написать такой код:

... 
CountedPointer<Base> base; 
... 
CountedPointer<Derived> derived; 
... 
base = derived; 

Однако конструктор копирования для CountedPointer имеет прототип, как это:

CountedPointer(const CountedPointer<T> &other); 

Так приведенный выше код не будет компилироваться, так как он не может найти подходящий конструктор (или оператор присваивания - это та же история). Я попытался переписывания конструктор копирования с прототипом, как это:

template<U> 
CountedPointer(const CountedPointer<U> &other); 

Однако, я попал в проблему, конструктор копирования должен получить доступ к закрытому члену объекта это копирование (т.е. сырой указатель), и если это в другой специализации CountedPointer, они не видны.

Alexandrescu избегает этой проблемы в своей библиотеке Loki, имея функции доступа для инкапсулированного указателя, но я бы предпочел не давать прямой доступ к необработанному указателю, если это возможно.

Есть ли способ, которым я могу написать это, чтобы получить производную базовую копию, но не разрешить общий доступ к необработанному указателю?

Обновление: Я реализовал принятый ответ ниже, и он работает хорошо. Я потратил некоторое время на то, чтобы выяснить, почему моя программа seg-faulted ужасно, когда я только предоставил шаблонную версию конструктора копий, заменив оригинальную не-шаблонную версию. В конце концов, я понял, что компилятор не рассматривает шаблонную версию как конструктор копирования и предоставляет по умолчанию. Значение по умолчанию просто тупо копирует содержимое без обновления счетчика, поэтому я заканчиваю болтающимися указателями и двойными разрядами. То же самое относится к оператору присваивания.

Answer 1

Разве вы не можете сделать их друзьями? Как:

template<typename T> 
class CountedPointer { 

    // ... 

    template<U> 
    CountedPointer(const CountedPointer<U> &other); 

    template<typename U> friend class CountedPointer; 
}; 

Answer 2

«Alexandrescu устраняет эту проблему в своей библиотеке Loki, имея функции доступа для инкапсулированных указатель, но я бы предпочел не давать прямой доступ к необработанным указатель, если это возможно»

Я думаю, что стоимость добавления raw pointer getter будет намного меньше, чем сложность, связанная с попыткой обойтись без наличия необработанного доступа. Просто не существует языкового механизма для преобразования экземпляров между двумя несвязанными классами шаблонов. Для компилятора они представляют собой две совершенно разные вещи без отношения во время выполнения. Вот почему один экземпляр класса шаблона не может получить доступ к другим частным лицам.

Вы можете подумать о создании таких отношений с базовым классом для всех счетчиков. Возможно, вам придется поместить void * в этот базовый класс. Тогда вам нужно будет все проверить самостоятельно (это Terred from U, затем принудительное действие ... Могу ли я неявно преобразовать T в U ?, если так заставить конвертировать .. и т. Д.), Но это может стать довольно сложным , Вот приблизительный старт для этого подхода:

class CountedPointerBase 
{ 
    void* rawPtr; 
}; 

template <class T> 
class CountedPointer : public ConutedPointerBase 
{ 
     T* myRawT = reinterpret_cast<T*>(rawPtr); 

     template<class U> 
     CountedPointer(CountedPointer<U> u) 
     { 
      // Copying a CountedPointer<T> -> CountedPointer<U> 
      if (dynamic_cast<U*>(myRawT) != NULL) 
      { 
       // Safe to copy one rawPtr to another 
      } 
      // check for all other conversions 
     } 
} 

Возможно, существует много других сложностей в отношении того, совместимы ли два типа. Может быть, есть некоторые шаблоны шаблонов Loki/Boost, которые могут определять для двух аргументов типа, если вы можете отбрасывать один в другой.

В любом случае, как вы можете видеть, это может быть гораздо более сложное решение, а затем просто добавить геттер.Возможность получить исходный указатель имеет и другие преимущества. Вы можете передать исходные указатели в функции библиотеки, которые принимают только исходные указатели и используют их как временные, например. Возможно, это опасно, если кто-то из вашей команды решит удержать копию необработанного указателя, а не умного ptr. Вероятно, этот человек должен быть кратковременным.

Answer 3

Вы решить эту проблему, если у вас есть CountedPointer (T * прочее); конструктор и аналогичный оператор присваивания.