CRTP和动态多态编译错误

Question

class A {
    virtual A* foo() = 0;
};

template<class T>
class B : public A {
    virtual T* foo() { return nullptr; }
};

class C : public B<C> {

};

这是混合复合图案和奇怪重复模板图案的可能性的简化实现.我收到以下错误:

Return type of virtual function 'foo' is not covariant with the return type of the function it overrides ('C *' is not derived from 'A *')

在clang 3.0,gcc 4.7和visual studio 2008上测试过.

第一解决方案

class C : public A, public B<C> {}

在Visual Studio中编译一个警告B是已经是一个孩子,并没有下与初始误差铛编译.

另一种解决方法:

class D : public A {}
class C : public B<D> {}

解决了不完整性问题,但我无法弄清楚我将拥有多少个A实例.直觉告诉我A是虚拟的,因此应该只有一个.

此解决方法还会创建无法读取的代码.

标准对这种情况有何规定？这段代码应该编译吗？如果没有,为什么？

Answer 1

您的虚拟函数A::foo()返回一个A*，而B<C>::foo()旨在覆盖它的函数则返回一个C*。

理论上，这确实尊重协变原则，因为C确实是 (派生自) 的特化A，但在实例化时，这是未知的，因为它C是不完整的类型。

重新思考设计的一种可能方法是创建A一个类模板，并让B模板参数传播T最多A：

template<typename T>
class A {
    virtual T* foo() = 0;
};

template<class T>
class B : public A<T> {
    virtual T* foo() { return nullptr; }
};

关于您的解决方法：

标准对这种情况有何规定？这段代码应该编译吗？如果没有，为什么？

C它不应该编译，因为 make也显式派生的事实A（注意，您最终会得到内部类型的两个不同的基本子对象）在实例化 时并不能生成完整的类型。根据 C++11 标准第 9.2/2 段：ACCB<C>

在类说明符}结束时，类被视为完全定义的对象类型 (3.9)（或完整类型）。 在类成员规范中，类在函数体、默认参数和非静态数据成员的大括号或等于初始化器（包括嵌套类中的此类内容）中被视为完整。否则，它在其自己的类成员规范中被视为不完整。