c++ - 使用继承而不是 typedef 来实现前向可声明性和回调带来的复杂性

Question

不太确定如何在此处表述标题。

问题是我有一个类模板:

template<various parameters> struct Base { ... };

然后我有一组从中派生的开放类:

struct A: public Base<some arguments> { ... };
struct B: public Base<other arguments> { ... };
struct C: public Base<different arguments> { ... };
...

重要的是，派生类除了固定模板参数之外没有向 Base 添加任何内容——不是成员函数，尤其是成员变量。所以他们的二进制表示应该都是一样的。我使用继承而不是 typedef 的唯一原因是我希望能够前向声明 A、B、C 等(或者更准确地说，A、B、C 等由客户使用提供的宏，为了他们的方便，我希望他们能够前向声明。)拥有 A、B、C 等的原因是为了避免必须写出始终手动模板参数。

问题是 Base 有一些函数将回调作为参数，并且回调应该将对类本身的引用作为参数。

所以我希望有像这样的回调函数:

void foo (A&, ...);
void bar (B&, ...);

等等。在 Base 中实现回调函数时，我想将 *this 作为参数传递给回调。很明智地，C++ 不允许我这样做，因为在预期派生类的地方传递基类通常是不安全的。但在这种特定情况下，这应该不是问题，因为派生类不会向基类添加任何内容，而只是用来代替 typedef。

看来我有三个标准:

• 我希望“typedef”是前向声明的。
• 我需要能够将基类传递给回调。
• 我希望能够使用“typedef”而不是基类来声明回调。

两者互不相容。 (第三个标准再次是为了客户的方便，因为每次都将模板参数手动写到基类中会非常冗长，而不想这样做是拥有'typedefs的全部原因'.)

我看到三种解决方案:

• 放弃第一个或第三个标准。

• 某种丑陋而复杂的方案，我检查回调函数需要什么样的参数，并验证它是基类的伪类型定义(通过检查 sizeof 是否相同以及通过 SFINAE 确定它是从基础派生，或检查由生成伪 typedef 的宏插入的某种标记，或类似的东西)，然后执行强制转换。

还有更好的吗？

(允许使用 C++11。)

Answer 1

雇用CRTP idiom并在模板参数中也传递派生类。对于回调，只需将 *this 转换为派生类型即可。

template<class Derived, other params...>
struct Base{
    template<class F>
    void do_callback_stuff(F func){
        func(static_cast<Derived&>(*this), ....);
    }
};

struct A : public Base<A, other args...>{};