Question

我有一个普通的旧CRPT（请不要因访问限制而分心 - 问题与他们无关）：

 template<class Derived>
 class Base {
     void MethodToOverride()
     {
        // generic stuff here
     }
     void ProblematicMethod()
     {
         static_cast<Derived*>(this)->MethodToOverride();
     } 
 };

通常意图像这样使用：

 class ConcreteDerived : public Base<ConcreteDerived> {
     void MethodToOverride()
     {
        //custom stuff here, then maybe
        Base::MethodToOverride();
     }
 };

现在static_cast困扰我了。我需要一个向下投射（不是向上投射），所以我必须使用一个明确的演员。在所有合理的情况下，强制转换都是有效的，因为当前对象确实是派生类。

但是如果我以某种方式改变了层次结构并且演员现在变得无效呢？

我可以以某种方式强制执行编译时检查，在这种情况下显式向下转发有效吗？

Answer 1

在编译时你只能检查静态类型，这就是static_cast已经做过的事情。

给定Base*，它只是，并且只能在运行时知道它的动态类型是什么，也就是说它是否实际指向{{1} }} 或者是其他东西。因此，如果要检查此项，则必须在运行时完成（例如，使用ConcreteDerived）

Answer 2

为了更加安全，您可以向Base添加受保护的构造函数，以确保某些是从它派生的。那么唯一的问题就是真正的愚蠢：

class ConcreteDerived : public Base<SomeOtherClass>

但是应该通过第一次代码审查或测试用例来捕获。

Answer 3

要扩展@Bo Persson所说的内容，你可以使用例如Boost.TypeTraits或C ++ 0x / 11 <type_traits>在所述构造函数中进行编译时检查：

#include <type_traits>

template<class Derived>
struct Base{
  typedef Base<Derived> MyType;

  Base(){
    typedef char ERROR_You_screwed_up[ std::is_base_of<MyType,Derived>::value ? 1 : -1 ];
  }
};

class ConcreteDerived : public Base<int>{
};

int main(){
  ConcreteDerived cd;
}

完整示例on Ideone。

Answer 4

似乎存在一种在编译时检查CRPT正确性的方法。

通过使Base抽象（向Base添加一些纯虚方法），我们保证任何Base实例都是某个派生实例的一部分。

通过将所有Base构造函数设为私有，我们可以防止Base的不良继承。

通过声明Derived为Base的朋友，我们允许CRPT预期的唯一继承。

在此之后，CRPT downcast应该是正确的（因为某些东西是从base继承而且这个“某些东西”可能只是Derived，而不是其他类）

也许出于实际目的，第一步（制作Base摘要）是多余的，因为成功的static_cast保证Derived位于Base层次结构中的某个位置。如果Derived与Base <Derived> 一起（如CRPT所期望的那样），这只允许奇怪的错误，但同时Derived在派生代码中的某处创建了Base <derived> （没有继承）的另一个实例（它可以，因为它是朋友）。但是，我怀疑有人可能会不小心写出这种异国情调的代码。

Answer 5

当您执行以下操作时：

struct ConcreteDerived : public Base<Other>  // Other was not inteded

您可以创建class（派生或基础）的对象。但是如果你尝试调用该函数，它只会提供与static_cast相关的编译错误。恕我直言，它将满足所有实际情况。

如果我正确地理解了这个问题，那么我觉得答案就在你的问题中。：）

如何实现编译时检查转发在CRTP中是否有效？

5 个答案: