我了解使用unique_ptr和static_pointer_cast会导致所包含数据的共享所有权。
换句话说，我的意图是：
我理解使用unique_ptr和static_pointer_cast会导致所包含数据的共享所有权。
换言之，我想要做的是：
unique_ptr<Base> foo = fooFactory();
// do something for a while
unique_ptr<Derived> bar = static_unique_pointer_cast<Derived>(foo);
无论如何这样做都会导致两个unique_ptr同时存在，因此它被严格禁止。
没错，这是有道理的，确实不存在像static_unique_pointer_cast一样的东西。
到目前为止，在我需要存储那些基类指针但又需要将它们转换为某些派生类（比方说涉及类型擦除的场景），我使用shared_ptr，因为我以上所述的原因。
不过，我在猜想是否有其他替代shared_ptr用于解决这个问题的方案或者说是否它们是在这种情况下的最佳解决方案。
#原始指针
解决您的问题的方法是获取原始（非拥有）指针并进行转换 - 然后只需让原始指针超出作用域，让其余的unique_ptr<Base>控制所拥有对象的生命周期。
像这样：
unique_ptr<Base> foo = fooFactory();
{
Base* tempBase = foo.get();
Derived* tempDerived = static_cast<Derived*>(tempBase);
} // tempBase and tempDerived go out of scope here, but foo remains -> no need to delete
#Unique_pointer_cast
另一个选项是使用unique_ptr的release()函数将其包装成另一个unique_ptr。
像这样：
template<typename TO, typename FROM>
unique_ptr<TO> static_unique_pointer_cast (unique_ptr<FROM>&& old){
return unique_ptr<TO>{static_cast<TO*>(old.release())};
// conversion: unique_ptr<FROM>->FROM*->TO*->unique_ptr<TO>
}
unique_ptr<Base> foo = fooFactory();
unique_ptr<Derived> foo2 = static_unique_pointer_cast<Derived>(std::move(foo));
请记住，这会使旧指针foo失效。
#来自原始指针的参考 仅为回答完整性，该解决方案实际上是在评论中由 OP 提出的原始指针的微小修改。
与使用原始指针类似，可以将原始指针进行类型转换，然后通过取消引用来创建一个引用。 在这种情况下，重要的是确保所创建的引用的生命周期不会超过unique_ptr的生命周期。
示例：
unique_ptr<Base> foo = fooFactory();
Derived& bar = *(static_cast<Derived*>(foo.get()));
// do not use bar after foo goes out of scope
FROM被推导出来，就像在std::static_pointer_cast中一样？ - ascheplerstatic_unique_pointer_cast 的实现很有趣，但不幸的是它与存储这些指针的想法（在问题中表达）不太匹配，因为一旦它们被失效，它们必须在当前使用后重新初始化以供将来使用，所以这会导致在容器周围进行大量的工作。 - skypjackshared_ptr... :-) - skypjackshared_ptr<Derived> p2(static_cast<Derived*>(p1.get());
shared_ptr对象。
当最初标准化shared_ptr时，没有安全的方法来做到这一点，因此定义了static_pointer_cast和相关的强制转换函数。它们需要访问shared_ptr管理信息的实现细节才能工作。
然而，在C++11标准化过程中，通过添加“别名构造函数”增强了shared_ptr，使您可以简单而安全地进行强制转换：
shared_ptr<Derived> p2(p1, static_cast<Derived*>(p1.get());
shared_ptr的一部分，那么static_pointer_cast可能甚至不会被定义。std::exchange 很容易编写，但没有人使用它。那它是怎么进来的呢？ :-) - Howard Hinnantstd::unique_ptr< U >的release()成员方法。如果想要实现dynamic_pointer_cast（除了static_pointer_cast）将std::unique_ptr< U >转换为std::unique_ptr< T >，则必须确保在dynamic_cast失败的情况下（即返回nullptr），由唯一指针保护的资源得到适当释放。否则，会发生内存泄漏。
代码：
#include <iostream>
#include <memory>
template< typename T, typename U >
inline std::unique_ptr< T > dynamic_pointer_cast(std::unique_ptr< U > &&ptr) {
U * const stored_ptr = ptr.release();
T * const converted_stored_ptr = dynamic_cast< T * >(stored_ptr);
if (converted_stored_ptr) {
std::cout << "Cast did succeeded\n";
return std::unique_ptr< T >(converted_stored_ptr);
}
else {
std::cout << "Cast did not succeeded\n";
ptr.reset(stored_ptr);
return std::unique_ptr< T >();
}
}
struct A {
virtual ~A() = default;
};
struct B : A {
virtual ~B() {
std::cout << "B::~B\n";
}
};
struct C : A {
virtual ~C() {
std::cout << "C::~C\n";
}
};
struct D {
virtual ~D() {
std::cout << "D::~D\n";
}
};
int main() {
std::unique_ptr< A > b(new B);
std::unique_ptr< A > c(new C);
std::unique_ptr< D > d(new D);
std::unique_ptr< B > b1 = dynamic_pointer_cast< B, A >(std::move(b));
std::unique_ptr< B > b2 = dynamic_pointer_cast< B, A >(std::move(c));
std::unique_ptr< B > b3 = dynamic_pointer_cast< B, D >(std::move(d));
}
Cast did succeeded
Cast did not succeeded
Cast did not succeeded
B::~B
D::~D
C::~C
C和D的析构函数：template< typename T, typename U >
inline std::unique_ptr< T > dynamic_pointer_cast(std::unique_ptr< U > &&ptr) {
return std::unique_ptr< T >(dynamic_cast< T * >(ptr.release()));
}
static_pointer_cast仅适用于类型为std::shared_ptr<T>的参数 - 它不能与unique_ptr一起使用。 - M.Munique_ptr的等价物。 - skypjack*_unique_cast模板可以为所有四种类型转换编写。 - Caleth