智能指针与继承如何结合基类派生类转换技巧-C++-PHP中文网

智能指针与继承如何结合基类派生类转换技巧

P粉602998670

发布： 2025-08-29 12:34:01

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智能指针与继承结合需掌握多态赋值、安全转换和生命周期管理：std::shared_ptr支持隐式向上转型并共享引用计数，std::unique_ptr需通过std::move实现所有权转移或直接构造；向下转型应使用std::dynamic_pointer_cast确保安全；避免裸指针长期持有和shared_ptr循环引用，必要时用std::weak_ptr打破循环。

智能指针与继承如何结合基类派生类转换技巧

智能指针与继承结合使用时，核心在于正确管理对象生命周期，同时支持多态和类型转换。C++ 中的

std::shared_ptr

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和

std::unique_ptr

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都支持继承体系下的安全转换，但需掌握几个关键技巧。

智能指针支持多态赋值

当使用智能指针时，可以从派生类指针赋值给基类智能指针，这是多态的基础。

以

std::shared_ptr

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为例：

struct Base {
    virtual ~Base() = default;
    virtual void foo() { /*...*/ }
};
<p>struct Derived : Base {
void foo() override { /<em>...</em>/ }
void bar() { /<em> 特有方法 </em>/ }
};</p><p>std::shared_ptr<Derived> derived_ptr = std::make_shared<Derived>();
std::shared_ptr<Base> base_ptr = derived_ptr;  // 合法：隐式向上转型
base_ptr->foo();  // 调用 Derived::foo()</p>

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这种转换是安全的，且引用计数正确共享。

unique_ptr 的继承转换需使用 move 或转换构造

std::unique_ptr

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不可复制，但支持通过

std::move

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实现所有权转移，也支持从派生类 unique_ptr 构造基类 unique_ptr。

std::unique_ptr<Derived> derived_uptr = std::make_unique<Derived>();
std::unique_ptr<Base> base_uptr = std::move(derived_uptr);  // 所有权转移

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也可以使用

std::unique_ptr

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的转换构造函数：

std::unique_ptr<Base> base_uptr2 = std::make_unique<Derived>();

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这种写法直接构造派生类对象并赋给基类指针，简洁高效。

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向下转型：使用 dynamic_pointer_cast

当需要从基类智能指针获取派生类功能时，应使用

std::dynamic_pointer_cast

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进行安全的向下转型。

std::shared_ptr<Base> base_ptr = std::make_shared<Derived>();
<p>auto derived_ptr = std::dynamic_pointer_cast<Derived>(base_ptr);
if (derived_ptr) {
derived_ptr->bar();  // 安全调用派生类方法
}</p>

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