C++ reinterpret_cast для производного класса

Такой бросок не допускается. Это фундаментальная проблема: вам либо нужно конвертировать через копирование, либо адаптировать ваши определения классов так, чтобы у вас был ListOf<PointT, T>, т.е. параметризованный как по типу точки, так и по типу внутри точки.

Однако дизайн класса в любом случае имеет недостатки: вы не должны выводить Point3D из Point, это нарушает принцип подстановки Лисков (LSP) – или, в более общем смысле, трехмерная точка не является двухмерной точкой. На самом деле, как раз наоборот: 2D-точка — это частный случай 3D-точки.

Итак, если вы хотите иметь здесь наследование, оно должно идти другим путем (т. е. 2D наследуется от 3D), но это, скорее всего, также нарушает LSP и очень неудобно (так как тогда ваша 2D-точка будет иметь избыточную переменную, которая всегда будет фиксированной). Проще говоря, между 2D и 3D точками нет подходящего отношения наследования, это разные объекты.

Почти единственное, что гарантирует reinterpret_cast, — это то, что приведение от A* к B*, а затем обратно к A* дает исходный указатель. Использование промежуточного значения B* для чего-либо, кроме приведения обратно к A*, не определено.

Это просто неопределенное поведение в обоих направлениях.

Было бы разумно обеспечить преобразование из Points3DTopoList в PointsList, учитывая, что Point3DTopo является производным от Point. Наследование, которое обеспечивает это преобразование автоматически, возможно, но я подозреваю, что ваши требования к общедоступному интерфейсу (опущенные в вопросе) делают его скорее хлопотным, чем активом.

Пример предоставления пути конверсии:

template<class T>
struct PointsList {
  // Points3DTopoList needs a way to construct a PointsList
  template<class Iter>
  PointsList(Iter begin, Iter end)
  : points(begin, end)
  {}

private:
  std::vector<Point<T> > points;
};

template<class T>
struct Points3DTopoList {

  operator PointsList<T>() const {
    return PointsList<T>(points.begin(), points.end());
  }

  PointsList<T> to_points_list() const {
    return PointsList<T>(points.begin(), points.end());
  }

private:
  std::vector<Point3DTopo<T> > points;
};

Это обеспечивает два пути конверсии — обычно вы выбираете один и не предоставляете другой. Оператор преобразования является неявным преобразованием (в C++0x вы можете пометить его как явное), в то время как именованный метод не является «преобразованием» с технической точки зрения (поэтому никогда не применяется для любого неявного или явного преобразования), а вызывается явно и использовал таким образом.

Вы также можете обеспечить явное преобразование с помощью явного конструктора в PointsList, который принимает Points3DTopoList, и это работает в текущем C++ за счет инвертирования отношения зависимости от того, как оно обычно лежит: то есть PointsList будет знать и заботиться о Points3DTopoList вместо этого. наоборот.

Тем не менее, может иметь смысл предоставить контейнер "generic-Point"; то есть тот, который принимает любой конкретный Point-подобный тип.

template<class Point>
struct GenericPointContainer {
private:
  std::vector<Point> points;
};

Самая большая сила здесь заключается в том, что методы GenericPointContainer могут использовать различные функции из производных классов Point, которых нет в самой Point, но которые все же могут быть созданы непосредственно в Point. Это работает, потому что не все методы создаются при создании экземпляра шаблона класса, и практическим примером является то, как std::reverse_iterator перегружает оператор +=, который работает только для итераторов с произвольным доступом, но может быть создан для итераторов без произвольного доступа, например, std::reverse_iterator‹std::list‹int>::iterator>.

Затем различные классы списков могут стать простыми определениями типов, если они все еще требуются:

typedef GenericPointContainer<Point<int> > PointsList;
typedef GenericPointContainer<Point3DTopoList<int> > Points3DTopoList;

С++ 0x действительно поможет вам здесь с определениями типов шаблонов (вы можете использовать повторную привязку в текущем С++, но это становится тупым); как вы можете видеть, мне пришлось указать T для typedefs, так что это не так часто, как в противном случае.

Мне уже ответили: Переосмысление C++?

И это будет не медленно, потому что копироваться будут только указатели.

ВАША СОБСТВЕННАЯ ФУНКЦИЯ CAST.