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c++ - CRTP 没有编译时检查吗?

coder 2023-11-15 原文

当我注意到 static_cast<> 时,我正尝试使用 Curiously Recurring Template Pattern 实现静态多态性,它通常在编译时检查一种类型是否真的可以转换为另一种类型,但在基类声明中遗漏了一个拼写错误,允许代码将基类向下转换为其兄弟之一:

#include <iostream>

using namespace std;

template< typename T >
struct CRTP
{
    void do_it( )
    {
        static_cast< T& >( *this ).execute( );
    }
};

struct A : CRTP< A >
{
    void execute( )
    {
        cout << "A" << endl;
    }
};

struct B : CRTP< B >
{
    void execute( )
    {
        cout << "B" << endl;

    }
};

struct C : CRTP< A > // it should be CRTP< C >, but typo mistake
{
    void execute( )
    {
        cout << "C" << endl;
    }
};

int main( )
{
    A a;
    a.do_it( );
    B b;
    b.do_it( );
    C c;
    c.do_it( );
    return 0;
}

程序的输出是:

A
B
A

为什么转换工作没有错误?我如何进行编译时检查以帮助解决此类错误?

最佳答案

在CRTP中解决这个问题的通常方法是让基类有一个私有(private)构造函数,并在模板中声明类型为友元:

template< typename T >
struct CRTP
{
    void do_it( )
    {
        static_cast< T& >( *this ).execute( );
    }
    friend T;
private:
    CRTP() {};
};

在你的例子中,当你不小心有 C继承自 CRTP<A> , 自 C不是 CRTP<A> 的 friend ,它不能调用它的构造函数,并且因为 C必须构建它的所有基础来构建自己,你永远不能构建一个 C .唯一的缺点是这本身并不能阻止编译;要获得编译器错误,您要么必须尝试实际构造一个 C ,或者为它编写一个用户定义的构造函数。在实践中,这仍然足够好,这样您就不必像其他解决方案建议的那样在每个派生中添加保护代码(恕我直言,这破坏了整个目的)。

实例:http://coliru.stacked-crooked.com/a/38f50494a12dbb54 .

注意:根据我的经验,CRTP 的构造函数必须是“用户声明的”,这意味着您不能使用 =default .否则在这种情况下,您可以获得聚合初始化,这将不遵守 private .同样,如果您试图保留 trivially_constructible,这可能是个问题。特质(这不是一个非常重要的特质),但通常它不重要。

关于c++ - CRTP 没有编译时检查吗?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/48192075/

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