CRTP（Curious Recurring Template Pattern）中的模板派生类

Question

我使用了不能用 g++ 4.2.1 编译的 CRTP，也许是因为派生类本身就是一个模板？有谁知道为什么这不起作用，或者更好的是，如何使它起作用？示例代码和编译器错误如下。

资料来源：foo.C

#include <iostream>

using namespace std;

template<typename X, typename D> struct foo;

template<typename X> struct bar : foo<X,bar<X> >
{
  X evaluate() { return static_cast<X>( 5.3 ); }
};

template<typename X> struct baz : foo<X,baz<X> >
{
  X evaluate() { return static_cast<X>( "elk" ); }
};

template<typename X, typename D> struct foo : D
{
  X operator() () { return static_cast<D*>(this)->evaluate(); }
};

template<typename X, typename D>
void print_foo( foo<X,D> xyzzx )
{
  cout << "Foo is " << xyzzx() << "\n";
}

int main()
{
  bar<double> br;
  baz<const char*> bz;

  print_foo( br );
  print_foo( bz );

  return 0;
}

编译器错误

foo.C: In instantiation of ‘foo<double, bar<double> >’:
foo.C:8:   instantiated from ‘bar<double>’
foo.C:30:   instantiated from here
foo.C:18: error: invalid use of incomplete type ‘struct bar<double>’
foo.C:8: error: declaration of ‘struct bar<double>’
foo.C: In instantiation of ‘foo<const char*, baz<const char*> >’:
foo.C:13:   instantiated from ‘baz<const char*>’
foo.C:31:   instantiated from here
foo.C:18: error: invalid use of incomplete type ‘struct baz<const char*>’
foo.C:13: error: declaration of ‘struct baz<const char*>’

Answer 1

有一种方法可以使 CRTP 适用于模板派生类，但需要注意的是它应该始终是模板。

#include <iostream>
#include <typeinfo>


template<template <class> class Derived, class T>
struct A{
    void interface(){
        static_cast<Derived<T>*>(this)->impl();
    }
};

template<class T>
struct B: public A<B, T>
{
    void impl(){
        std::cout << "CRTP with derived templates are real\n";
        std::cout << "Tempate argument is " << typeid(T).name() << "\n";
    }
};

int main(void)
{   
    B<char>().interface();
    B<double>().interface();
    B<void>().interface();
    return 0;
}

适用于 gcc 4.4.7 甚至更旧的版本，无法确定。

Answer 2

CRTP 的想法是拥有一个知道其派生类是什么类型的基类，而不是让基类从其派生类派生。
不然就会出现下面的情况：

• Derived源自Base<Derived>，其中
• 源自Derived，其中
• 源自Base<Derived>，其中
• ...

请改用以下内容：

template<typename X, typename D> struct foo // : D
// ...                                         ^ remove that