向量返回 const 引用，不可能向下转换

Posted 2023-02-22

【中文标题】向量返回 const 引用，不可能向下转换

【英文标题】：vector returning const reference, impossible to downcast

【发布时间】：2017-06-22 09:56:32

【问题描述】：

我在 SWIG 中遇到问题。

如文档 here 中所述，SWIG 不支持 Java 和 C# 中的向下转换。我遵循了文档的建议，并为对象工厂创建了正确的类型映射。我可以知道创建一个对象 A 并将其向下转换为 B。

但是，我还有一个方法返回指向对象 A 的指针向量。我编写了一些类型映射以使用我创建的工厂。但是，我不能向下转换向量的任何元素。

这是一个例子：

class A   public:
    string name;
    void someMethod(); 
... 

class B : public A  
       specialBMethod();
... 

class C : public A  
       specialCMethod();
... 

std::vector<std::shared_ptr<A>> someRandomMethod();

现在，我想在 C# 中这样：

A tmp = someFactoryMethod("B") // will return a B class;
(B)tmp.specialBMethod(); // works fine;

A_vector test = someRandomMethod();
if (test[0].name == "B")
  (B)tmp.specialBMethod(); // InvalidCastException

最有趣的部分是，如果我使用 CopyTo 复制向量并将其放入一个数组中，例如，它就可以工作。

A_vector tmp = someRandomMethod();
A[] test = tmp.ToArray(); // imagine the ToArray method was implemented
if (test[0].name == "B")
  (B)tmp.specialBMethod(); // works fine

我认为当向量返回对象的 const 引用时会出现问题。它失去了继承，变得无法向下转型。

在这种情况下，我很迷茫。我还在 SWIG 存储库上打开了issue。 任何帮助都会很棒；

编辑：正如 Flexo 所要求的，这里是一个最小的完整示例。

example.hpp

class A   
    string name;
public:
    void someMethod(); 
    string getName()  return name; 
... 

class B : public A  
       specialBMethod();
... 


class C : public A  
       specialCMethod();
... 

std::vector<std::shared_ptr<A>> someRandomMethod();

example.i

%
#include "example.hpp"
%

%pragma(csharp) imclasscode=%
public static System.Collections.Generic.Dictionary<string, System.Type> aDictionary;

public static System.Collections.Generic.Dictionary<string, System.Type> createDictionary<T>() where T : class

    System.Collections.Generic.Dictionary<string, System.Type> dictionary = new System.Collections.Generic.Dictionary<string, System.Type>();
    foreach (System.Type type in
        System.Reflection.Assembly.GetAssembly(typeof(T)).GetTypes())
    
        if (type.IsClass && !type.IsAbstract && type.IsSubclassOf(typeof(T)))
        
            string tmp = type.ToString().Split('.')[type.ToString().Split('.').Length - 1].Substring(0, type.ToString().Split('.')[type.ToString().Split('.').Length - 1].IndexOf(typeof(T).Name));
            dictionary.Add(tmp, type);
        
    
    return dictionary;


public static A createA(System.IntPtr cPtr, bool owner)

    A ret = null;
    if (cPtr == System.IntPtr.Zero) 
      return ret;
    
    string ct = ($imclassname.A_getName(new System.Runtime.InteropServices.HandleRef(null, cPtr)));
    if (aDictionary == null)
        aDictionary = createDictionary<A>();
    if (aDictionary.ContainsKey(ct))
    
        System.Reflection.BindingFlags flags = System.Reflection.BindingFlags.CreateInstance | System.Reflection.BindingFlags.NonPublic | System.Reflection.BindingFlags.Instance;
        ret = (A)System.Activator.CreateInstance(aDictionary[ct], flags, null, new object[]  cPtr, owner , null);
    
    else
    
        ret = new A(cPtr, owner);
    
    return ret;

%

%typemap(csout, excode=SWIGEXCODE)
  A*, std::shared_ptr<A> 
    System.IntPtr cPtr = $imcall;
    Chip ret = liblogicalaccess_examplePINVOKE.createA(cPtr, $owner);$excode
    return ret;


%include "example.hpp"

test.cs

A tmp = someFactoryMethod("B") // will return a B class;
(B)tmp.specialBMethod(); // works fine;

A_vector test = someRandomMethod();
if (test[0].name == "B")
  (B)tmp.specialBMethod(); // InvalidCastException

A_vector tmp = someRandomMethod();
A[] test = new A[tmp.Count];
tmp.CopyTo(test);
if (test[0].name == "B")
  (B)tmp.specialBMethod(); // works fine

【问题讨论】：

查看我对旧问题的回答：***.com/a/27209463/168175

是的，你在这篇文章中解释的内容我已经做到了，我使用我在 C# 中制作的工厂制作了相同的类型图。现在，当我的方法返回 shared_ptr 的向量时，问题仍然存在。也许我需要在“std::vector<:shared_ptr>>”上制作一个 csout 类型映射，但我还不知道该放什么。

【参考方案1】：

编辑：由于问题发生了变化，我的回答不再有任何帮助。

尝试 std::unique_ptr 的向量，因为对象不是多态的。

【讨论】：

这完全正确——因为没有指针指向向量中的对象被切片。再多的 SWIG 魔法也无法解决这个 C++ 问题。一旦向量有某种指针，在 C# 代码中仍然会出现转换问题。

其实我没有很好的解释我的问题。我忘记了一个重要部分：我的向量已经包含指针（在本例中为 shared_ptr）。我要编辑帖子。问题依旧。

【参考方案2】：

解决方案：

https://github.com/swig/swig/issues/1007

我在 SWIG 问题列表中找到了答案。看来我只是忘记了一个类型映射......因为从 std::vector 包装到 C# 的 getitem 方法返回对 T 的引用，所以我需要添加：

%typemap(csout, excode=SWIGEXCODE)
std::shared_ptr<A>&, // <- ANSWER HERE
A*, std::shared_ptr<A> 
    System.IntPtr cPtr = $imcall;
    Chip ret = liblogicalaccess_examplePINVOKE.createA(cPtr, $owner);$excode
    return ret;