带有自定义初始化的C ++静态调度

Question

我想将CRTP用于我的代码的性能敏感部分。但是，我的基类有一个bitset，其大小取决于派生类。我希望这样的东西能起作用：

template <typename Derived>
class Base {
protected:
    std::bitset<Derived::bsize> data_;
};

class Foo : public Base<Foo> {
public:
    constexpr static size_t bsize = 2;
};

但是编译器抱怨道：“Foo中没有成员bsize”。我想我可以通过在基类中模板化bitset长度来解决我的问题：

template <typename Derived, size_t size>
class Base {
protected:
    std::bitset<size> data_;
};

class Foo : public Base<Foo,2> { ... };

将来，我可能希望有更复杂的表达式来计算bitset长度。有没有办法使用constexpr函数完成工作？ （更接近我的第一个非工作解决方案）谢谢。

Answer 1

答案是：你不能用C ++中的CRTP做到这一点。发生的事情是当Base<Foo>被实例化时，Foo::bsize还不存在。这是因为当编译器在Base<Foo>类上看到Foo时会发生这种情况，该类位于{之前。它不是那么简单，但这是一般的想法。

有一种解决方法可以在此处执行您想要的操作，即将所有必要信息捆绑在一个类中，然后将其作为模板参数提供。我不知道这种模式的名称（我看过“行李类”，但感觉很贬义），但你可以在标准库中找到这样的例子，例如std::char_traits。

class FooTraits {
    constexpr static size_t bsize = 2;
};

template <class Traits = FooTraits>
class BasicFoo {
protected:
    std::bitset<Traits::bsize> data_;
};

特征非常灵活 - 您可以将static constexpr函数放入FooTraits以计算您需要的任何内容。在您的情况下，派生类会将特定于派生类型的FooTraits版本传递给Traits的BasicFoo模板参数。

值得注意的是，你的milage可能会有所不同。虽然灵活，但是特性的问题在于，想要实现FooTraits概念的人需要确保它们实现BasicFoo需要的所有东西，否则它们会得到一个可怕的编译错误（在C ++ 20中，这是通过concepts帮助的）。没有仔细考虑，特征可能成为事物的倾销场，这使得实施替代FooTraits更加困难。