使用奇怪的重复模板模式(CRTP)和其他类型参数

Question

我尝试使用奇怪的重复模板模式(CRTP)并提供其他类型参数:

template <typename Subclass, typename Int, typename Float>
class Base {
    Int *i;
    Float *f;
};
...

class A : public Base<A, double, int> {
};

这可能是一个错误,更合适的超类Base<A, double, int>- 尽管这个参数顺序不匹配并不是那么明显.如果我可以在typedef中使用name的含义,那么这个bug会更容易看到:

template <typename Subclass>
class Base {
    typename Subclass::Int_t *i;  // error: invalid use of incomplete type ‘class A’
    typename Subclass::Float_t *f;
};

class A : public Base<A> {
    typedef double Int_t;         // error: forward declaration of ‘class A’
    typedef int Double_t;
};

但是,这不能在gcc 4.4上编译,报告的错误是作为上面的注释给出的 - 我认为原因是在创建A之前,它需要实例化Base模板,但这又需要知道A.

使用CRTP时是否有传递"命名"模板参数的好方法？

Answer 1

你可以使用traits类:

// Must be specialized for any type used as TDerived in Base<TDerived>.
// Each specialization must provide an IntType typedef and a FloatType typedef.
template <typename TDerived>
struct BaseTraits;

template <typename TDerived>
struct Base 
{
    typename BaseTraits<TDerived>::IntType *i;
    typename BaseTraits<TDerived>::FloatType *f;
};

struct Derived;

template <>
struct BaseTraits<Derived> 
{
    typedef int IntType;
    typedef float FloatType;
};

struct Derived : Base<Derived> 
{
};

Answer 2

@James答案显然是正确的,但是如果用户没有提供正确的typedef,你仍然可能会遇到一些问题.

可以使用编译时检查工具"断言"使用的类型是正确的.根据您使用的C++版本,您可能必须使用Boost.

在C++ 0x中,这可以通过以下方式完成:

• static_assert:一个用于编译时检查的新工具,让您指定一条消息
• 的type_traits报头,它提供了像一些谓词std::is_integral或std::is_floating_point

例:

template <typename TDerived>
struct Base
{
  typedef typename BaseTraits<TDerived>::IntType IntType;
  typedef typename BaseTraits<TDerived>::FloatType FloatType;

  static_assert(std::is_integral<IntType>::value,
    "BaseTraits<TDerived>::IntType should have been an integral type");
  static_assert(std::is_floating_point<FloatType>::value,
    "BaseTraits<TDerived>::FloatType should have been a floating point type");

};

这与运行时世界中典型的防御性编程习语非常相似.