CRTP - 从基类检查派生的符合要求的类

Question

奇怪的重复模板模式可用于实现一种静态多态性.例如:

#include <iostream>

template<
 class Derived
>
struct Base
{
    static void print ( )
    {
        std::cout << Derived::number_to_print << '\n';
    }
};

struct Derived final :
    Base<
     Derived
    >
{
    static constexpr unsigned int number_to_print = 27;
};

int main ( )
{
    Derived::print();
}

这表现得如预期和打印27.

现在,我想向基类添加检查以断言派生类满足某些要求.在上面给出的示例中,此类检查可以是:

#include <iostream>
#include <type_traits>

template<
 class Derived
>
struct Base
{
    // --- Checks begin
    static_assert( std::is_same<
         decltype(Derived::number_to_print),
         unsigned int
        >::value,
        "static member `number_to_print' should be of type `unsigned int'" );
    // --- Checks end

    static void print ( )
    {
        std::cout << Derived::number_to_print << '\n';
    }
};

struct Derived final :
    Base<
     Derived
    >
{
    static constexpr unsigned int number_to_print = 27;
};

int main ( )
{
    Derived::print();
}

这不起作用,因为在Base<Derived>实例化时,Derived它只是前向声明的,即它是不完整的,除了它是一个结构这一事实之外,它还没有任何知识.

我一直在摸不着头脑,因为我认为这些检查可以证明对基类用户有帮助,但是没有找到任何方法来做到这一点.

有可能吗？如果是的话,怎么样？

Answer 1

正如Kerrek SB 所指出的，您可以将静态断言移动到成员函数的主体中。

当您提供非static成员函数而不是当前static成员函数的功能时，您可以让断言函数体成为构造函数的主体。

例如

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;

#define STATIC_ASSERT( e ) static_assert( e, #e " // <- is required" )

template< class A, class B >
constexpr auto is_same_() -> bool { return std::is_same<A, B>::value; }

template< class Derived >
struct Base
{
    Base()
    {
        STATIC_ASSERT((
            is_same_< remove_cv_t< decltype( Derived::number_to_print ) >, int >()
            ));
    }

    void print() const
    {
        std::cout << Derived::number_to_print << '\n';
    }
};

struct Derived final
    : Base< Derived >
{
    static constexpr int number_to_print = 27;
};

auto main()
    -> int
{
    Derived::Base().print();
}