c++ - 基于 CRTP 的解决方案会是什么样子？

Question

我在 this 中问了以下问题发布(为方便起见粘贴在下面)。其中一条评论建议有一个基于 CRTP 的解决方案来解决这个问题。我无法弄清楚 CRTP 在这里有何相关性(好吧，我以前从未使用过 CRTP，所以我不习惯用这些术语来思考)。那么，基于 CRTP 的解决方案会是什么样子？

这里是引用的问题:

是否可以编写一个模板函数来拥有关于模板参数基类的类型信息？ (假设模板参数仅派生自一个类)

所以，我正在寻找这样的东西:

template <class T> 
auto f(T t) -> decltype(...) { // ... is some SFINAE magic that 
                               //     catches B, the base of T
    std::cout << (B)t << std::endl;
}  

一些相关背景:我正在编写A* 算法的通用实现。模板参数是一个 Node 结构。因此，用户可以定义:

struct NodeBase {
    REFLECTABLE((double)g, (double)f)
        // Using the REFLECTABLE macro as described here:                    
        // https://stackoverflow.com/a/11744832/2725810 
};

struct NodeData : public NodeBase {
    using Base1 = NodeBase;
    REFLECTABLE((double)F)
};

我想写一个打印节点结构内容的函数。 REFLECTABLE 完成了提取 struct 字段的所有艰苦工作。但是，当用户给我一个 NodeData 实例时，我的函数也需要打印 NodeBase 组件的内容。我想稍后为两个和三个基类添加我的函数重载。

Answer 1

要知道一个类是否派生自基类，我们有 std::is_base_of<> 模板结构，它可以与部分特化或 std::enable_if 结合使用。

这里演示了使用部分专用结构来应用操作，具体取决于它是否从 node_base 派生(在这种情况下，它只打印基础对象，但您可以执行任何其他操作)

#include <iostream>
#include <type_traits>

// base class
struct node_base
{

};

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const node_base& nb)
{
    os << "node_base_stuff";
    return os;
}

// a class derived from node_base
struct node : public node_base
{

};

// a class not derived from node_base    
struct not_node
{

};

// apply the general case - do nothing
template<class T, class = void>
struct report_impl
{
    static void apply(const T&) {};
};

// apply the case where an object T is derived from node_base    
template<class T>
struct report_impl<T, std::enable_if_t< std::is_base_of<node_base, T>::value > >
{
    static void apply(const T& t) {
        std::cout << static_cast<const node_base&>(t) << std::endl;
    };
};

// the general form of the report function defers to the partially
// specialised application class
template<class T>
void report(const T& t)
{
    report_impl<T>::apply(t);
}

using namespace std;

// a quick test    
auto main() -> int
{
    node n;
    not_node nn;
    report(n);
    report(nn);

    return 0;
}

预期输出:

node_base_stuff