SmartPtr(new Middle); // в SmartPtr
SmartPtr pt2 = // преобразует SmartPtr
SmartPtr(new Bottom); // SmartPtr
SmartPtr pct2 = pt1;
Разные конкретизации одного шаблона не связаны каким-либо отношением, поэтому компилятор считает, что SmartPtr и SmartPtr – совершенно разные классы, не более связанные друг с другом, чем, например, vector и Widget. Чтобы можно было осуществлять преобразования между разными классами SmartPtr, необходимо явно написать соответствующий код. В приведенном выше примере каждое предложение создает новый объект интеллектуального указателя, поэтому для начала сосредоточимся на написании конструкторов, которые будут вести себя так, как нам нужно. Ключевое наблюдение состоит в том, что невозможно написать сразу все необходимые конструкторы. В приведенной иерархии мы можем сконструировать SmartPtr из SmartPtr или SmartPtr, но если в будущем иерархия будет расширена, то придется добавить возможность конструирования объектов SmartPtr из других типов интеллектуальных указателей. Например, если мы позже добавим такой класс:
class BelowBottom: public Bottom {...};
то нужно будет поддержать создание объектов SmartPtr из SmartPtr, и, очевидно, не хотелось бы ради этого модифицировать шаблон SmartPtr.
В принципе, нам может понадобиться неограниченное число конструкторов. Поскольку шаблон может быть конкретизирован для генерации неограниченного числа функций, похоже, что нам нужен не конструктор-функция для SmartPtr, а конструктор-шаблон. Это пример шаблона функции-члена (часто называемого шаблонного члена), то есть шаблона, генерирующего функции-члены класса:
template
class SmartPtr {
public:
template // шаблонный член
SmartPtr(const SmartPtr& other); // для «обобщенного
... // конструктора копирования»
};
Здесь говорится, что для каждой пары типов T и U класс SmartPtr может быть создан из SmartPtr, потому что SmartPtr имеет конструктор, принимающий параметр типа SmartPtr. Подобные конструкторы, создающие один объект из другого, тип которого является другой конкретизацией того же шаблона (например, SmartPtr из SmartPtr), иногда называют обобщенными конструкторами копирования.
Обобщенный конструктор копирования в приведенном выше примере не объявлен с модификатором explicit. И это сделано намеренно. Преобразования типов между встроенными типами указателей (например, из указателя на производный класс к указателю на базовый класс) происходят неявно и не требуют приведения, поэтому разумно и для интеллектуальных указателей эмулировать такое поведение. Именно поэтому и не указано слово explicit в объявлении обобщенного конструктора шаблона.