为什么从基数到派生对象的static_cast转换在基数内但不在基数外

Question

为什么从基类到派生类的static_case转换可以在基类内部工作，但不能在基类外部工作

class Base
{
public:
    template <typename T>
    int getValue() const { return static_cast<const T&>(*this).getValue(); }
};

class Derived: public Base
{
public:
    Derived(int v): value(v) { }
    int getValue() const { return value; }
    int value;
};

class Another
{
    int getValue() const { return 5; }
};

template <typename T>
void out(const Base & base) {
    cout << base.getValue<T>() << '\n';
}

int main() {
    Derived d(5);
    Base b;
    out<Derived>(d);    //understandable, d has derived part.
    out<Derived>(b);   //don't understand, b is only base.
    out<Another>(b);    //compile time error   
    //static_cast<Derived>(b);   //compile time error
}

我阅读了有关CRTP的this文章，偶然发现了此代码：

template <typename T>
class Base
{
public:
    void doSomething()
    {
        T& derived = static_cast<T&>(*this);
        use derived...
    }
};

class Derived : public Base<Derived>
{
    ...
};

而且我也不太清楚转换在这里是如何工作的。

Answer 1

之所以有效，是因为在“派生”类型足够完整的地方（即在使用模板的地方），模板代码无效。模板本身不生成任何东西，也不进行编译，仅检查其正确性

仍然，在CRTP中，有些事情是不可能的，例如出于简单的原因，可以在Base类的内部将Derived类的嵌套类型声明用作完整类型：与成员变量和函数不同，它们不完整且不接受正向查找。如果需要这种使用，则必须在Base之前定义第三种类型，包含必需的声明。

Answer 2

static_cast转换仅在此转换合法的情况下使用。在您的代码中，您正在创建类Base的对象，并试图将其转换为类Derived。幸运的是，Derived::getValue()的实现不使用任何数据成员，而是从文字中返回一个值。无论如何，这是未定义的行为。

如果是CRTP，则不会创建Base类的实例：仅使用Derived类的实例。