是否可以使用 CRTP 访问 C++ 中的子类型？

Question

我有这个玩具示例，

template <typename TChild>
struct Base {
    template <typename T>
    using Foo = typename TChild::template B<T>;
};

struct Child : Base<Child> {
    template <typename T>
    using B = T;
};


using Bar = Child::Foo<int>;

无法编译。目的是我有一个父类，它提供基于子类成员的类型计算。子类是通过 CRTP 提供的。然而线

using Foo = typename TChild::template B<T>;

无法编译：

<source>: In instantiation of 'struct Base<Child>':
<source>:16:16:   required from here
<source>:13:11: error: invalid use of incomplete type 'struct Child'
   13 |     using Foo = typename TChild::template B<T>;
      |           ^~~
<source>:16:8: note: forward declaration of 'struct Child'
   16 | struct Child : Base<Child> {
      |        ^~~~~

我期待这样的构造起作用是天真吗？

https://godbolt.org/z/5Prb84 上的失败代码

Answer 1

让我发布另一种方法来做到这一点：

template<typename TChild, class T>
struct GetB {
    using Type = typename TChild::template B<T>;
};

template<typename TChild>
struct Base {
    template<typename T>
    using Foo = typename GetB<TChild, T>::Type;
};

struct Child : Base<Child> {
    template<typename T>
    using B = T;
};

我没有语言律师类型的解释为什么这有效，但它应该与具有额外的间接级别有关。当编译器看到

using Foo = typename TChild::template B<T>;

它可以（并且将会）在此时检查和抱怨使用了不完整的类型。然而，当我们将 access 包装B<T>成一个函数或结构体时，

using Foo = typename GetB<TChild, T>::Type;

那么此时我们没有访问内部TChild，我们只是使用它的名称，这很好。

Answer 2

CRTP 的问题是派生类在 CRTP 定义中不完整，因此您不能使用其using.

在

template <typename T>
using Foo = typename TChild::template B<T>;

• 完整的类型TChild将需要因::。
• TChild是不依赖模板的T，所以第一遍检查应该做（但没有）

您可能会使用外部特征来处理这种情况

template <typename C, typename T>
struct Traits_For_Base
{
    using type = typename C::template B<T>;
};

template <typename TChild>
struct Base {
    template <typename T>
    using Foo = typename Traits_For_Base<TChild, T>::type;
};

Traits_For_Base<TChild, T>是相关的T，所以没什么可用于第一遍检查做。并且，通过第二次通过检查（依赖于T），Child将完成。

演示

或者您可以更改别名以使其类型依赖于类的模板参数Base：

template <typename TChild>
struct Base {
    template <typename T,
              typename C = TChild,
              std::enable_if_t<std::is_same_v<C, TChild>, int> = 0> // To avoid hijack
    using Foo = typename C::template B<T>;
};

C是依赖模板的，所以不能在第一阶段进行检查。

演示