C++箴言:用成员函数模板接受兼容类型
smart pointers(智能指针)是行为很像指针但是增加了指针没有提供的功能的 objects。例如,《C++箴言:使用对象管理资源》阐述了标准 auto_ptr 和 tr1::shared_ptr 是怎样被应用于在恰当的时间自动删除的 heap-based resources(基于堆的资源)的。STL containers 内的 iterators(迭代器)几乎始终是 smart pointers(智能指针);你绝对不能指望用 "++" 将一个 built-in pointer(内建指针)从一个 linked list(线性链表)的一个节点移动到下一个,但是 list::iterators 可以做到。 real pointers(真正的指针)做得很好的一件事是支持 implicit conversions(隐式转换)。derived class pointers(派生类指针)隐式转换到 base class pointers(基类指针),pointers to non-const objects(指向非常量对象的指针)转换到 pointers to const objects(指向常量对象的指针),等等。例如,考虑在一个 three-level hierarchy(三层继承体系)中能发生的一些转换: class Top { ... };
在 user-defined smart pointer classes(用户定义智能指针类)中模仿这些转换是需要技巧的。我们要让下面的代码能够编译: template<typename T>
在同一个 template(模板)的不同 instantiations(实例化)之间没有 inherent relationship(继承关系),所以编译器认为 SmartPtr<Middle> 和 SmartPtr<Top> 是完全不同的 classes,并不比(比方说)vector<float> 和 Widget 的关系更近。为了得到我们想要的在 SmartPtr classes 之间的转换,我们必须显式地为它们编程。 在上面的 smart pointer(智能指针)的示例代码中,每一个语句创建一个新的 smart pointer object(智能指针对象),所以现在我们就集中于我们如何写 smart pointer constructors(智能指针的构造函数),让它以我们想要的方式运转。一个关键的事实是我们无法写出我们需要的全部 constructors(构造函数)。在上面的 hierarchy(继承体系)中,我们能从一个 SmartPtr<Middle> 或一个 SmartPtr<Bottom> 构造出一个 SmartPtr<Top>,但是如果将来这个 hierarchy(继承体系)被扩充,SmartPtr<Top> objects 还必须能从其它 smart pointer types(智能指针类型)构造出来。例如,如果我们后来加入 class BelowBottom: public Bottom { ... };
我们就需要支持从 SmartPtr<BelowBottom> objects 到 SmartPtr<Top> objects 的创建,而且我们当然不希望为了做到这一点而必须改变 SmartPtr template。 大体上,我们需要的 constructors(构造函数)的数量是无限的。因为一个 template(模板)能被实例化而产生无数个函数,所以好像我们不需要为 SmartPtr 提供一个 constructor function(构造函数函数),我们需要一个 constructor template( |
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