带有自定义初始化的 C++ 静态调度答案

【问题标题】：C++ static dispatch with custom initialization带有自定义初始化的 C++ 静态调度
【发布时间】：2019-02-26 00:27:07
【问题描述】：

我想将 CRTP 用于我的代码的性能敏感部分。但是，我的基类有一个位集，其大小取决于派生类。我希望这样的事情会起作用：

template <typename Derived>
class Base {
protected:
    std::bitset<Derived::bsize> data_;
};

class Foo : public Base<Foo> {
public:
    constexpr static size_t bsize = 2;
};

但编译器抱怨：“Foo 中没有成员 bsize”。我想我可以通过在基类中模板化位集长度来解决我的问题：

template <typename Derived, size_t size>
class Base {
protected:
    std::bitset<size> data_;
};

class Foo : public Base<Foo,2> { ... };

将来，我可能想要更复杂的表达式来计算位集长度。有没有办法使用 constexpr 函数完成工作？（在精神上更接近我的第一个非工作解决方案）谢谢。

【问题讨论】：

标签： c++ static bitset dispatch crtp

【解决方案1】：

答案是：你不能用 C++ 中的 CRTP 做到这一点。发生的事情是当Base<Foo> 被实例化时，Foo::bsize 还不存在。这是因为当编译器在 Foo 类上看到 Base<Foo> 时会发生这种情况，该类位于您的 { 之前。很没那么简单，但大体上是这样的。

这里有一种解决方法可以做你想做的事，即将所有必要的信息捆绑在一个类中，然后将其作为模板参数提供。我不知道这个模式的名字（我见过“baggage class”，但感觉很贬义），但你可以在标准库中找到这样的示例，例如std::char_traits。

class FooTraits {
    constexpr static size_t bsize = 2;
};

template <class Traits = FooTraits>
class BasicFoo {
protected:
    std::bitset<Traits::bsize> data_;
};

特征非常灵活——您只需将static constexpr 函数放入您的FooTraits 即可计算您需要的任何内容。在您的情况下，派生类会将特定于派生类型的FooTraits 版本传递给BasicFoo 的Traits 模板参数。

值得注意的是，您的里程可能会有所不同。虽然很灵活，但特性的问题在于，想要实现 FooTraits 概念的人需要确保他们实现了 BasicFoo 需要的所有东西，否则他们会遇到可怕的编译错误（在 C++20 中，这是有帮助的通过concepts)。如果不仔细考虑，特征可能会成为垃圾场，这使得实现替代 FooTraits 更加困难。

【讨论】：