将引用指针从基类传递到派生类型

Question

我遇到了一种情况，我从函数中获取对指针的引用作为返回类型。引用很重要，因为我需要调用代码才能修改指针。

但我也希望能够通过另一个函数返回它，这次转换为派生类型的引用指针。这导致了编译器错误，我无法完全弄清楚如何解决。

这个程序显示了我正在尝试做的事情：

#include <iostream>

class Foo
{
    public:
        virtual ~Foo() {}
};

class Bar : public Foo
{
    public:
        virtual ~Bar() {}
        void doit() { std::cout << "Done" << std::endl; }
};

class Container
{
    public:
        void setFoo(Foo *f) { _foo = f; }
        Foo*& getFoo() { return _foo; }

        Foo *_foo;
};

class OtherContainer : public Container
{
    public:
        void setBar(Bar *b) { setFoo(dynamic_cast<Foo*>(b)); }

        Bar*& getBar() 
        {
            return static_cast<Bar*&>(getFoo());
        }
};


int main(int argc, char *argv[])
{
    OtherContainer container;
    Bar bar;
    Bar otherBar;

    container.setBar(&bar);
    
    container.getBar() = &otherBar;

    return 0;
}

编译器返回此错误：

g++     refptr.cc   -o refptr
refptr.cc: In member function ‘Bar*& OtherContainer::getBar()’:
refptr.cc:41:20: error: invalid ‘static_cast’ from type ‘Foo*’ to type ‘Bar*&’
   41 |             return static_cast<Bar*&>(getFoo());
      |                    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
make: *** [<builtin>: refptr] Error 1

我尝试将静态转换更改为 而不是 ，但它说“无法将‘Bar*&’类型的非常量左值引用绑定到‘Bar*’类型的右值”，这对于我（我真的没想到这会起作用）。

有没有办法实现我想要做的事情？

Answer 1

经过一番闲逛，我发现让它工作的一种方法是将内部 getter 的返回值转换为指针。然后reinterpret_cast它并取消引用以返回到外部getter：

class OtherContainer : public Container
...
    Bar*& getBar() 
    {   
        Foo **ptr = &getFoo();
        return *reinterpret_cast<Bar**>(ptr);
    }
...

正如我在对 Passer By 评论的回答中所解释的，我/仅/可以这样做，因为（在我正在制作的完整上下文中）我绝对知道存储的指向基类（Foo）的指针实际上是指向派生类（Bar）。