Question

我有点困惑为什么奇怪的重复模板模式（CRTP）设计模式上有这么多“讨厌”，例如我正在阅读“游戏编程宝石3”，并且有一个名为autoLists的设计。这使用CRTP创建每种类型对象的数组。

我的问题：

为什么这是一件坏事？特别针对AutoLists的想法，但一般来说CRTP的答案就足够了。

我的目的是在实体组件系统中使用它，这样我就可以轻松地分离每种类型的组件。

Answer 1

C ++中的继承有两个不同的目的：

Mixins（将 new ，drop-in行为添加到类中，不重复代码）。
在这种情况下，基类没有自己的意义 - 它的目的是支持新行为，而不用作所有的共同基类子类。
多态性（在基类中扩展已经声明的行为）。
在这种情况下，基类为所有子类yada yada提供了一个公共接口。

CRTP通常用于第一个目的，virtual用于第二个目的认识到两者之间的差异并不容易，需要一些练习。

有时，你可以用两者来实现同样的目的 - 区别仅在于“多态”是静态的（在编译时）还是动态的（在运行时）。
如果你不需要运行时多态，那么你通常会使用CRTP，因为它通常更快，因为编译器可以看到编译时发生了什么。

也就是说，CRTP的使用范围非常广泛，以至于我会犹豫不决地说它有“如此多的仇恨”。

Answer 2

我已经在C ++，Java和C＃以及来自＆＃34;同事的反馈和＃34;中广泛使用了CRTP及其一些变体。我可以告诉你一件事：许多人根本不理解它，并自动对这种过于复杂的废话充满敌意......

直到有人使用它几次，人们才真正发现很难看到它的好处 - 就像其他任何＆＃34;复杂的＆＃34; ＆＃34;新＆＃34;他们看到的机制。

确实有时它被用在错误的地方，并且必须特别小心地使用细节 - 但这是任何重要工具的生命。就像多继承一样 - 很多人讨厌它。但你怎么能讨厌锤子呢？没有什么可恨的，只要正确地使用它并在真正有益的地方，不仅仅是因为你可以。

首先，重新考虑一下你是否真的需要使用它。模板基类是否真的需要知道确切的派生类型？虚拟成员还不够吗？没有它可以逃脱吗？您的案例有哪些好处？它会成为更高级别的代码＆＃34;更短，更易读，更明显或更具可扩展性或更不容易出错？

在许多情况下，您会发现基础不需要知道确切的派生类型，您可以用更多的虚拟方法替换它。但这可能会使整个代码对于更多用户来说更加复杂。另一方面，对于CRTP，最终的机制更多......“自动化”，有时实际上并不是有益的。

对于实体类，通常CRTP的某些变体实际上有一个原因：如果你的基础暴露了一些返回＆＃34;类似的＆＃34;对象，你经常希望这些方法返回精炼的＆＃34; MyObject *＆＃34;不是＆＃34; ObjectBase *＆＃34;，如果没有它，那很难实现。但是，真正的问题是：这些方法是否真的应该存在于实体的基础类中，而不是在工厂的“经理”中。或者＆＃39; storagecontext＆＃39;？

Answer 3

CRTP引入了对编译器无法检查的CRTP类的使用的限制，即它可能不是类型安全的。以下面的例子为例。

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    virtual ~Base() {}
    virtual Base *copy() = 0;
    virtual void SayHello() = 0;
};

template <typename Derived>
class BaseCopy: public Base {
public:
    virtual Base *copy()
    {
        return new Derived(static_cast<Derived const&>(*this));
    }
};

如果Base类的用户不知道限制使用并声明

class Bar: public BaseCopy<Bar> { public: void SayHello(void) { cout << "Hello, I am Bar\n";} };
class Foo: public BaseCopy<Bar> { public: void SayHello(void) { cout << "Hello, I am Foo\n";} };

int main(void)
{
    Foo *foo = new Foo;
    Base *foo2 = foo->copy(); // What is foo2?
    foo->SayHello();
    foo2->SayHello();
    delete foo2;
    delete foo;

    return 0;
}

用例如编译。克++

g++ -Wall -g main.cpp -o CRTP-test.exe

将编译没有问题，但调用foo->copy();将调用未定义的行为，因为结果将是从Foo构造的Bar。

// JK

奇怪的重复模板模式（CRTP），AutoLists和C ++

3 个答案: