c++ - CRTP 派生类方法的返回类型的转发

Question

我想通过 CRTP 使用“静态多态性”来执行如下操作:

template <typename T>
struct Base
{
    double get_value() const { return ((T*)this)->_get_value(); }

protected:
    ~Base() {}
};

struct Derived1 : public Base<Derived1>
{
    double value;

    Derived1() : value(3.) {}

    const double& _get_value() const { return value; }
};

struct Derived2 : public Base<Derived2>
{
    double _get_value() const { return 5.; }
};

这可行，但我也希望在对象实例化为 Derived1 的情况下，get_value 返回对该值的 const 引用，而不是返回复制。所以在某种程度上，这是一种返回值的“完美转发”。

我尝试像这样声明 get_value 的返回类型:

template <typename T>
struct Base
{
    decltype(std::declval<T>()._get_value()) get_value() const { return ((T*)this)->_get_value(); }
    ...

但不出所料，GCC 提示这是对不完整类型“struct Derived1”的无效使用。

有什么办法可以解决这个问题吗？

提前谢谢您! :)

Answer 1

GCC 拒绝 OP 中提出的解决方案的原因是 Base<Derived1>正在实例化之前 Derived1 。此实例化由所有成员函数的签名的实例化组成，但它不会实例化函数体本身。

所以我们需要推迟确定成员函数的签名/返回类型，直到之后 Derived1可见。

实现此目的的一种方法是通过 decltype(auto) 推迟返回类型的确定。这使得返回类型依赖于函数体(不会立即实例化)。不幸的是，这是一个 C++14 功能。

template <typename T>
struct Base
{
    decltype(auto) get_value() const { return ((T*)this)->_get_value(); }

protected:
    ~Base() {}
};

参见https://godbolt.org/z/r1T56n

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这可能包含在 dcl.spec.auto 中和 temp.inst .

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或者，即使在 C++11 中，您也可以通过将函数转换为函数模板来推迟返回类型的确定，如有必要，还可以依赖于某些虚拟参数:

template <typename T>
struct Base
{
    template<typename U=T>
    decltype(std::declval<U>()._get_value()) get_value() const {
        return ((T*)this)->_get_value();
    }

protected:
    ~Base() {}
};