我可以将CRTP与多个派生类一起使用,并以多态方式使用它们吗？

Question

我有这样的类层次结构:

template <class Type>
class CrtpBase
{
protected:
    Type& real_this()
    {
        return static_cast<Type&>(*this);
    }
};

template <class ChildType>
class Base : CrtpBase<ChildType>
{
public:
    void foo()
    {
        this->real_this().boo();
    }
};

class Derived1 : public Base<Derived1>
{
public:
    void boo { ... }
};

class Derived2 : public Base<Derived2>
{
public:
    void boo { ... }
};

问题是,我想以这种方式使用我的类:

std::vector<Base*> base_vec;
base_vec.push_bach(new Derived1());
base_vec.push_bach(new Derived2());
.........
base_vec[0]->foo();

但这是不可能的,因为所有派生类的基类是不同的(实际上Base根本不是一个类型,它是模板).那么,有没有办法使用crtp与多个派生类,以及多态？

Answer 1

确实有，您还需要添加适当的非模板基类：

class AbstractBase
{
public:
  virtual ~AbstractBase() {}

  virtual void foo() = 0;
};


template <class ChildType>
class Base : CrtpBase<ChildType>, public AbstactBase
{
  void foo() override { this->real_this().boo(); }
};

然后，将向量声明为std::vector<AbstractBase*>。

这确实引入了动态分派的开销（您可能试图通过使用 CRTP 来避免），但动态分派是在 C++ 中获得运行时多态性的唯一方法。

不过，它仍然是有益的。例如，如果 的实现foo由所有派生类共享，但调用许多不同的boo风格函数（每个派生类都有不同的实现），则在调用 时只需支付一次动态调度成本foo，然后内部 进行的所有调用foo均以 CRTP 方式静态调度。

另一方面，如果只是对boo中类似函数的一次调用foo，您也可以将其设为boovirtual，将 non-virtualfoo放入基类中，从而摆脱 CRTP。那么成本将是相同的：非虚拟调度 ( foo) 和虚拟调度 ( boo)。

旁注，您应该强烈考虑将智能指针存储在std::vector;中。拥有原始指针是不好的做法。