C++ CRTP 类层次结构

Question

来自维基百科：

// The Curiously Recurring Template Pattern (CRTP)
template <typename T>
struct base
{
    // ...
};
struct derived : base<derived>
{
    // ...
};

现在如果我想要衍生自_衍生，我可以写：

// The Curiously Recurring Template Pattern (CRTP)
template <typename T>
struct base
{
    // ...
};
template <typename T>
struct derived : base<T>
{
    // ...
};
struct derived_from_derived : derived <derived_from_derived>
{
    // ...
};

现在假设我只想要一个派生对象。这是行不通的：

derived<derived> obj;

衍生必须是抽象的，还是有办法实例化它？

Answer 1

我自己的答案是这样的：

struct base
{
    template <typename T>
    struct type
    {
        // ...
    };
};
struct derived
{
    template <typename T=derived>
    struct type : base::type<T>
    {
        // ...
    };
}
struct derived_from_derived 
{
    template <typename T=derived_from_derived >
    struct type : derived::type<T>
    {
        // ...
    };
};

现在我可以有一个衍生::类型<>;对象。此外，参数化继承也有效（例如装饰器模式）：

template <typename whatever>
struct derived_from_whatever 
{
    template <typename T=derived_from_whatever>
    struct type : whatever::type<T>
    {
        // ...
    };
};

derived_from_whatever<derived_from_derived>::type<> obj_whatever;

Answer 2

CRTP 对更深继承层次结构的支持通常是通过在继承层次结构中您自己的类之间“插入”CRTP 类来实现的：

struct empty
{};

template <class Derived, class Base = empty>
struct crtp_services : Base
{};

class base : public crtp_services<base>
{};

class derived : public crtp_services<derived, base>
{};

class derived_of_derived : public crtp_services<derived_of_derived, derived>
{};

Answer 3

这样做是不合法的，因为内部派生不是一个类，而是它本身是一个模板，而不是派生模板的合法参数。

通常完成此操作的方法是拥有一组派生模板实现，然后每个实现都有一个单独的类，用于将该实现实例化为具体类。

template <typename T>
struct base
{

};


template <typename T>
struct derived_impl : base<T>
{


};


struct derived : derived_impl<derived>
{


};


template <typename T>
struct derived_of_derived_impl: derived_impl<T>
{


};

struct derived_of_derived : derived_of_derived_impl<derived_of_derived>
{

};

Answer 4

derived<derived> obj;

不允许，因为 衍生 是一个 模板 类，并且内部 衍生 尚未完成。它需要具有类似于 衍生 的类型。

Answer 5

不存在“仅”派生对象之类的东西，就像您不能“仅”std::vector 一样，也不可能具有 float x = sqrt(); 。该类型需要一个参数，并且您必须提供它。