c – 为什么这个自定义指针类会崩溃？

我正在实现一个特殊目的句柄类.

ihandle是一个所有句柄必须实现的接口,在我的实际代码中,它将具有运算符重载 – > *.但是对于这个例子,我想保持简单,它只有get函数.

template <typename T>
class ihandle {
public:
    virtual T* get();
};

一种可能的实现是ptr,它只是一个原始指针.

template <typename T>
class ptr : public ihandle<T>
{
    T* t;
public:
    ptr(T* t = nullptr) : t(t) {}
    T* get(){return t;}
};

然后有一个句柄,用于进行空安全检查.

template <typename T>
class handle
{
public:
    ihandle<T>* h;

    T* get(){return h->get();}
    handle(ihandle<T>* h = nullptr) : h(h) {}

    template <typename D>
    handle(handle<D>& hd)
        : h((ihandle<T>*)hd.h)
    {
        static_assert(is_base_of<T, D>::value, "error");
    }
};

有一个构造函数可以从继承类的句柄转换为基类的句柄.

template <typename D>
handle(handle<D>& hd)
    : h((ihandle<T>*)hd.h)
{
    static_assert(is_base_of<T, D>::value, "error");
}

例如,如果B继承自A,我希望能够使用句柄< B>的实例调用此函数.

void foo(handle<A> ha) {
    // do something
}

但这为以下样本测试提供了一个段落错误.

struct A {
    virtual void talk() {printf("A\n");}
};

struct B : public A {
    void talk() {printf("B\n");}
};

int main()
{
    handle<B> hb(new ptr<B>(new B));
    //hb.get()->talk(); // if uncomment, no segfault
    handle<A> ha = hb;
    ha.get()->talk(); // segfault here

    return 0;
}

我怀疑问题可能在句柄(句柄< D>& hd)构造函数中,但我不明白发生了什么.

您可以点击此链接进行测试：
https://onlinegdb.com/BkAYuQZ3z

即使条件is_base_of< T,D> :: value为真,它也不会使(ihandle< T> *)hd.h转换为有效,因为ptr< B>和ihandle< A>类型不相关.我想这是一个应该明确避免使用c风格演员的情况的例子.要安全地执行转换,您可以使用带有检查的dynamic_cast：

: h(dynamic_cast<ihandle<T>*>(hd.h))
{
   if(hd.h && !h)
   {
       throw ::std::runtime_error{"pointers are not related"};
   }
}