从基类到派生类的静态转换

Question

我有些不清楚的地方希望引起您的注意，请检查这些代码片段：

template< typename DerivedClass >
class construction_management
{
    city* this_city;
public:
    construction_management()
    {
        this_city = static_cast< city* >(this);
    }
    ~construction_management();
};

我故意删除了所有不必要的代码，请查看构造函数，它将“this”指针静态转换为“city”类型，其定义如下：

class city : public construction_management< city >
{

public:

public:
    city( const string& name, const string& owner );
};

该类故意为空，因为我认为它所包含的内容与此处无关。希望我无法 100% 理解这里发生的事情，g++ 4.7.2 在编译阶段不打印警告或错误，每当我使用“this_city”指针时，我都可以访问 city 的所有公共成员，对象本身看起来是一致的，因为所有变量都已正确初始化并且始终包含有效数据。

我想知道的是，如果我将 Construction_management 定义为普通的非模板类，为什么此代码不起作用？由于尝试从 const 转换为指向城市的非 const 指针，转换失败，为什么？

这是错误打印：

game.hpp: In constructor 'city_manager::construction_management::construction_management()':
game.hpp:164:41: error: invalid static_cast from type 'city_manager::construction_management* const' to type 'city_manager::city*'

如果 Construction_management 是一个模板，为什么还要工作呢？这是一种CRTP吗？

谢谢你们。

Answer 1

它是 CRTP，它的工作原理是由于延迟模板实例化。

该行：

this_city = static_cast< city* >(this);

需要this可转换为city*. city如果源自则确实有效construction_management。但是，基类必须在派生类之前有完整的声明，因此只有一种写法：

//template code may or may not be present
class construction_management {...};
//maybe more code here
class city: public construction_management {...};

如果基类不是模板，则会在编译器第一次看到代码时对其进行实例化。然后编译器运行到构造函数，此时它不知道它city是派生自的construction_management（甚至不知道 a 是什么city，如果它没有被声明为不完整类型），然后放弃。

但是，如果基类是模板，则在声明继承时会对其进行实例化（无论如何，我不是这方面的专家）。此时，编译器知道 是city派生自construction_management<city>，并且一切正常。

出于同样的原因，如果将构造函数定义移动到稍后编译的文件（很可能从 .h 到 .cpp），它也可以在没有模板的情况下工作。