键入特征以识别主要基类

Question

如果我有一个类 Base，至少有一个虚函数，以及一个从该类单独继承的 Derived 类，那么即使 Derived 不是标准布局，(uintptr_t)derived - (uintptr_t)static_cast<Base*>(derived) （由 Itanium ABI）保证为零。但是在一般情况下，这不一定是正确的（例如多重继承）。

是否可以编写一个 trait 来检测一个类是否是另一个类的主要基类？

Itanium ABI 中的有用部分：

http://refspecs.linux-foundation.org/cxxabi-1.83.html

主基类

对于动态类，唯一的基类（如果有的话），它在偏移量 0 处共享虚拟指针。 它是第一个（按直接基类顺序）非虚拟动态基类（如果存在）。

动态类

需要虚拟表指针的类（因为它或其基类有一个或多个虚拟成员函数或虚拟基类）。

Answer 1

这将成为下一个标准的一部分这是通过 std::bases 和 std::direct_bases 特征中止的 TR2 的一部分。如果您碰巧正在使用包含 Draft-TR2 的编译器，您可能会支持这一点。例如在 GCC 4.7.2 中：

#include <demangle.hpp>
#include <iostream>
#include <tr2/type_traits>

struct T1 { };
struct T2 { };
struct Foo : T1, T2 { };


int main()
{
    std::cout << demangle<std::tr2::direct_bases<Foo>::type>() << std::endl;
}

打印出来：

std::tr2::__reflection_typelist<T1, T2>

（拆线器是我自己的；你可能在别处见过。）

我相信您可以自己构建一个合适的“是多态的并且恰好具有零个或一个碱基”的特征。

Answer 2

下面是一个狂野的、未经彻底测试的尝试，仅对 C++11 有帮助（实际上，它真的不需要任何 C++11 功能，但编写它更容易大大地）。

然而，这个特性只检查“是主要基类”属性的传递闭包：我想不出一种非侵入式的方式来验证一个类是否是一个直接另一个类的基类。

#include <type_traits>

template<typename B, typename D, D* p = nullptr, typename = void>
struct is_primary_base_of : std::false_type { };

template<typename B, typename D, D* p>
struct is_primary_base_of<B, D, p,
    typename std::enable_if<
        ((int)(p + 1024) - (int)static_cast<B*>(p + 1024)) == 0
        >::type
    >
    :
    std::true_type { };

这是一个例子：

struct A { virtual ~A() { } };

struct B : A { };

struct C { virtual ~C() { } };

struct D : B, C { };

struct E : virtual A, C { };

int main()
{
    // Does not fire (A is PBC of B, which is PBC of D)
    static_assert(is_primary_base_of<A, D>::value, "Error!");

    // Does not fire (B is PBC of C)
    static_assert(is_primary_base_of<B, D>::value, "Error!");

    // Fires (C is not PBC of D)
    static_assert(is_primary_base_of<C, D>::value, "Error!");

    // Fires (A is inherited virtually by E, so it is not PBC of E)
    static_assert(is_primary_base_of<A, E>::value, "Error!");

    // Does not fire (C is the first non-virtual base class of E)
    static_assert(is_primary_base_of<C, E>::value, "Error!");
}