Question

在CRTP to avoid dynamic polymorphism中，提出以下解决方案以避免虚拟成员函数的开销并强加特定接口：

template <class Derived>
struct base {
  void foo() {
    static_cast<Derived *>(this)->foo();
  };
};

struct my_type : base<my_type> {
  void foo() {}; // required to compile. < Don't see why
};

struct your_type : base<your_type> {
  void foo() {}; // required to compile. < Don't see why
};

然而，似乎派生类不需要编译定义，因为它继承了一个（代码编译得很好而没有定义my_type :: foo）。实际上，如果提供了一个函数，则在使用派生类时不会调用基函数。

所以问题是，以下代码替换是否可接受（和标准？）：

template <class Derived>
struct base {
  void foo() {
    // Generate a meaningful error if called
    (void)sizeof( Derived::foo_IS_MISSING );
  };
};

struct my_type : base<my_type> {
  void foo() {}; // required to compile.
};

struct your_type : base<your_type> {
  void foo() {}; // required to compile.
};

int main() {
  my_type my_obj;
  my_obj.foo(); // will fail if foo missing in derived class
}

Answer 1

据我所知，这种模式的重点是，您可以简单地将参数传递为template <typename T> base<T> &，并且您的接口由base<T>中的（非虚拟）函数定义。如果您没有要定义的界面（正如您在问题的第二部分中所建议的那样），那么首先不需要任何这样的界面。

请注意，您不是“强加”与纯虚函数类似的界面，而是提供界面。由于一切都在编译时得到解决，“强加”并不是一个强烈的要求。

Answer 2

在替换代码中，您无法“多态”在foo上拨打base<T>。

Answer 3

然而，似乎派生类不需要编译定义，因为它继承了一个（代码编译得很好而没有定义 my_type :: foo）。

C ++是懒惰的：如果你实际上没有使用它，它不会尝试创建base＆lt; my_type＆gt; :: foo（）。但是如果你尝试使用它，那么它将被创建，如果失败，编译错误将会流动。但在你的情况下，base＆lt; my_type＆gt; :: foo（）可以很好地实现：

template <class Derived>
struct base {
  void foo() {
    static_cast<Derived *>(this)->foo();
  };
};

struct my_type : base<my_type> {};

void func() {
    my_type m;
    static_cast<base<my_type>& >(m).foo();
}

编译就好了。当编译器出现时 static_cast（this） - ＆gt; foo（），它将尝试查找my_type中可访问的foo（）。还有一个：它叫做base＆lt; my_type＆gt; :: foo（），它是公开继承的类的公共。所以base＆lt; my_type＆gt; :: foo（）调用base＆lt; my_type＆gt; :: foo（），你得到一个无限递归。

Answer 4

不，想象以下情况：

template <typename T>
void bar(base<T> obj) {
   obj.foo();
}

base<my_type> my_obj;
bar(my_obj);

将调用Base的foo而不是my_type的...

这样做，你会得到你的错误消息：

template <class Derived>
struct base {
  void foo() {
    sizeof(Derived::foo);
    static_cast<Derived *>(this)->foo();
  };
};

但我必须承认，我不确定这在GCC以外的编译器中是如何工作的，只能用GCC进行测试。

CRTP避免虚拟成员函数开销

4 个答案: