通过CRTP基类覆盖虚函数

Override virtual function through CRTP base class

本文关键字：函数 覆盖 基类 CRTP 通过      更新时间：2023-10-16

Old:如何通过CRTP基类重写虚函数?

struct I { virtual void foo() = 0; };
template<class D>
struct B { void foo() { } }; // provides implementation of foo in D
struct D : I, B<D> { }; // D has an implementation of foo that should override I
int main() { D d; }

Error: unimplemented pure virtual method 'foo' in 'D'

更简单:如何重写虚函数而不用在派生类型中重新实现它?(我想这个问题违背了虚函数的定义)

struct I { virtual void foo() = 0; };
struct B { void foo() { } };
struct D : B, I { };
int main() { D d; }

除了明显但笨拙的void foo() { B::foo(); }解决方案之外，您还可以将"实现foo "接口与更完整的接口I分开:

struct FooInterface {
    virtual ~FooInterface() {}
    virtual void foo() = 0;
};
struct I : public virtual FooInterface {};
template<class D>
struct B : public virtual FooInterface { void foo() { } };
struct D : I, B<D> {};
int main() { D d; }

您可以将D::foo()实现为调用B<D>::foo()的简单包装器。如果你有很多地方需要这样做，你可以做一个宏来帮助，像:

#define WRAP(CLASS, METHOD) 
    METHOD() { return CLASS::METHOD(); }
struct D : I, B<D>
{
    void WRAP(B<D>, foo);
};

您不必要地混合了两个不同的概念:crtp和继承虚函数的实现

crtp用于编译时多态性，虚函数用于运行时多态性

也就是说，您可以通过在虚拟继承层次结构中支配的方式继承虚函数的实现，这大致产生java/c#实现继承 的效果。

的例子:

struct tutti_i
{
    virtual int frutti() const = 0;
};
struct tutti_impl_1
    : virtual tutti_i
{
    int frutti() const override { return 42; }
};
struct base
    : virtual tutti_i
{};
struct derived
    : base
    , tutti_impl_1
{};
#include <iostream>
int main()
{
    tutti_i&& tutti = derived();
    std::cout << tutti.frutti() << std::endl;
}

对于那些不关心B是否从I继承的人，您也可以像最初要求的那样使用CRTP实现这一点:

struct I { virtual void foo() = 0; };
template <class D>
struct B : I { void foo(){ /* Do something fancy with D's type */ } };
struct D : B<D> { };

如果您需要进一步继承，以便foo的实现始终是派生最多的类型，您可以引入一个中间类型来消除使用哪个foo实现的歧义:

struct I { virtual void foo() = 0; };
template <class T>
struct B : virtual I { void foo() { /* Do something fancy with the most-derived type */ }};
struct D : B<D> { };
template <typename Base, typename Derived>
struct InheritFrom : public Base, public B<D> { void foo() { B<D>::foo(); } };
struct FurtherDerived : InheritFrom<D, FurtherDerived> { };
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