根据 Derived 中的值检查基类的模板参数

Posted 2023-02-23

【中文标题】根据 Derived 中的值检查基类的模板参数

【英文标题】：Check template argument of Base class against values in Derived

【发布时间】：2014-11-13 20:16:06

【问题描述】：

假设我有一个像

这样的接口类（虚构的例子，不是真实的代码）

template <int year>
class Car 
public: 
  virtual void move(double x, double y) = 0;
  // etc etc
;

还有很多派生类，比如

template <int year>
class Model8556 : virtual public Car<year> 
private: 
  void move(double x, double y) 
    // ...
  
  int yearMax = 2000; // different for every model
  int yearMin = 1990;
  // etc etc
;

我通过某处选择模型

Car<foo>* myCar;    
switch (bar) 
  case 1: myCar = new model3434<foo>(); break;
  case 2: myCar = new model8295<foo>(); break;
  // etc

我确实想在编译时检查 Car（或更好：派生类）的模板参数。我希望模板参数 year 保持在一定范围内（即 yearMin 和 yearMax 之间）。但是：这个特定范围在派生类之间有所不同。 （编辑：）由于有很多派生类，我更喜欢 Car 中的解决方案。

我怎样才能实现这种行为？或者这是糟糕的设计？

感谢任何帮助。

【问题讨论】：

试试static_assert。 en.cppreference.com/w/cpp/language/static_assert

您确定需要使用虚拟继承吗？

@NO_NAME：与什么相反？你建议“正常”继承吗？接口是否有经验法则？

@mstrkrft ...规则是，如果不需要，则不要使用虚拟继承。

@mstrkrft 虚拟继承在您使用多重继承时非常有用。

【参考方案1】：

你是这个意思吗？

template <int year>
class Model8556 : virtual public Car<year> 
private: 

  static const int yearMax = 2000; // I assume you meant a static constant
  static const int yearMin = 1990;

  static_assert( yearMin <= year && year <= yearMax,        // Condition
                 "Invalid template argument specified!" );  // Error message
;

Demo. 不可能用当前方法把它放到基类中； CRTP 不起作用，因为派生类在Car 中将被视为不完整。不过，改变结构可能会有所帮助。

template <int year>
class Car

    // Your implementation, as above
;

template <int year,
          int YearMin,
          int YearMax>
class CarChecker : Car<year>

    // Optionally declare constants here

    static_assert( YearMin <= year && year <= YearMax,
                   "Invalid template argument specified!" );
;

template <int year>
class Model8556 :
    public CarChecker<year, 1990, 2000> // Specify the minimum and maximum here
;

【讨论】：

我忘了说：我希望这个检查在基类中，因为有很多派生类。这可能吗？

@mstrkrft 提出了解决方案。

实际上，这不适用于上面提到的 switch 语句，因为 Car 指针需要他的模板参数。抱歉，我之前没有正确测试过。

@mstrkrft 再看第二个版本，我调整好了