如何推断 CRTP 中的类型？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何推断 CRTP 中的类型？

【英文标题】：How to infer the type in CRTP?

【发布时间】：2016-11-09 13:14:47

【问题描述】：

我想在 C++ 模板中实现 CRTP。代码如下：

template <typename T>
class A
public:
    typedef typename T::Scalar Scalar;
;
template <typename T>
struct B:public A<B<T> > 
public:
    typedef T Scalar;
;

但是当我compile the code 编译器显示：

error: no type named ‘Scalar’ in ‘struct B<int>’

谁能解释一下？

【问题讨论】：

Duplicate，但是这个问题要清楚得多，所以我认为一旦有答案，我们应该反向欺骗关闭另一个问题。

@Quentin 对此有任何想法吗？

My answer to that linked question也适合这个问题（当您实例化A<B>时B不完整），但我觉得在这里复制/修补/粘贴我的答案会很便宜。

@Quentin 那么，我必须添加一个特征？

【参考方案1】：

问题在于A<T> 的API 说必须定义T::Scalar，而template<typename U> struct B:public A<B<U> > 中还没有这种情况。

简单的改变就是修复A的API：

template <typename SCALAR>
class A
public:
    typedef SCALAR Scalar;
;
template <typename T>
struct B:public A<T> 
;

在抽象术语中，A<T>, T::Scalar 的使用是传递名称的一种形式，而 A<SCALAR> 是常规传递参数。当名称尚未在您需要的地方定义时，按名称传递是有问题的。

[编辑] 而且因为它看起来不明显，你仍然可以保留 CRTP：

template <typename SCALAR, typename CRTP>
class A
public:
    typedef SCALAR Scalar;
;
template <typename T>
struct B:public A<T, B<T>> 
;

【讨论】：

但是这里A根本没有B的任何信息。 A<T>现在怎么能使用B<T>的任何方法？ CRTP 不见了！

@iammilind：嗯，你可以保持 CRTP 和 still 分别通过 SCALAR。两者并不相互排斥。 B::Scalar 不需要 CRTP。

您可能假设，在这种情况下，CRTP 仅用于获取Scalar；正确的？但是如果 CRTP 和 Scalar 两者都需要用于不同的目的呢？从 Q 看来，OP 似乎想要 CRTP，而另一方面，他/她偶然发现了 Scalar 的内部 typedef。

@iammilind: T::Scalar 不是问题中的内部 typedef，它是 A<T> 的传递名称参数。

【参考方案2】：

错误是由于类型不完整。看下面一行：

template<typename T>
struct B : public A<B<T>> 

B<T> 的主体尚未启动，您正在使用它作为构建A<T> 的参数。实际上这是允许的，但正如Quentin's answer 中提到的，这是 CRTP 的一个警告。除了这个答案，这里还有另一种方式：

template <template<typename> class Base, typename T>
class A // use `<typename...>` for C++11
public:  
  typedef T Scalar;
  // use `Base<T>` wherever required
;

template <typename T>
struct B : public A<B, T> 
public: //        ^^^^^^^
    typedef T Scalar;
;

【参考方案3】：

换个角度看，

B<int> b is called which will invoke
B<int> : A<B<int> > which will further invoke // B is not yet done waiting on A<B<int> >

A<B<int>>  typedef B<int>::Scalar Scalar  will try to fetch B<int> //which is not yet constructed as many pointed out.

以下代码不是解决方案，但会解释问题所在。下面的代码编译，因为我们打破了循环。

template <typename T>
class A
public:
    typedef typename T::Scalar Scalar;
;

template <typename T>
class B:public A<B<T> > 
public:
    typedef T Scalar;
;

template <>
class A<B<int> > 
public :
        typedef int Scalar;
;

int main()

        B<int> b;

现在的解决方案是打破循环或避免循环。我们可以相应地想出几个解决方案。