CRTP 铸造细节

Question

从一个基本的 CRTP 开始，核心概念是 this 指针转换 -

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>
class A
{
 public:

   void a0(){ static_cast<B*>(this)->a2();  }
   void a2(){ cout << "a2 base" << endl; }
};

class B: public A<int>//<int>
{
 public:
   void a1(){ a0(); }
   void a2(){ cout << "a2 derived" << endl; }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

   B b;
   b.a1();
   return 0;
}

如果 A 不是模板，为什么强制转换失败？ （MSVC：错误 C2440：'static_cast'：无法从 'A *const' 转换为 'B *'）

或者反过来，如果它是一个模板，为什么它会起作用。

class B;
class A
{
 public:

   void a0(){ static_cast<B*>(this)->a2(); }
   void a2(){ cout << "a2 base" << endl; }
};

class B: public A
{
 public:

   void a1(){ a0(); }
   void a2(){ cout << "a2 derived" << endl; }
};

可能与模板实例化的时间有关，但我对细节很好奇。

Answer 1

不是模板实例化的问题，而是定义顺序的问题。

在声明类 A 时，类 B 仍然未知，因此，您不能要求编译器验证 static_cast 或 dynamic_cast。那时只有 reinterpret_cast 或 C 风格的转换是有效的。

但是很容易解决：在 B 声明后拒绝a0 的定义：

class B;
class A
{
 public:

   void a0();
   void a2(){ cout << "a2 base" << endl; }
};

class B: public A
{
 public:
   void a1(){ a0(); }
   void a2(){ cout << "a2 derived" << endl; }
};

void A::a0() {
    static_cast<B*>(this)->a2();
}

这样，B 已经被声明并且 static_cast 被接受了。

Answer 2

• 如果A 不是模板，则转换失败，因为static_cast 允许多种转换类型，并且由于它不知道A 和B 之间的关系，所以转换失败。
• 仅由于 MSVC 中的错误，模板案例中的转换成功。由于B 是一个非依赖类型名称，它的行为应该与非模板情况相同。然而，MSVC 不正确地阻止了检查，直到它知道A 和B 之间关系的类型的实例化点。 （我尝试在 g++ 上编译，但确实失败了）。

另外请注意，您所做的根本不是 CRTP。在普通的 CRTP 中，您可能希望转换为 T* 而不是 B*，然后应该可以正常编译。我还假设您的意思是 class B: public A<B> 而不是 class B: public A<int>。