基于派生类型的编译时行为分支答案

【问题标题】：Compile time behaviour branch based on derived type基于派生类型的编译时行为分支
【发布时间】：2019-02-05 06:07:12
【问题描述】：

我有一对类 FS 和 DS，它们都派生自另一个类 S。我有一个函数，我传入一个 S*（即 FS 或 DS），它进一步调用另一个传入同一个 S 的函数*。在这个最终函数中，我需要根据 S 是 FS 还是 DS 有不同的行为，但由于它位于关键路径上，我更愿意在编译时解析这个分支。我怎样才能做到这一点？我觉得涉及元编程和/或 constexpr 的东西 - 我不想每次都进行虚拟调用

为简洁起见省略了无关的细节

class S {};
class FS : public S {};
class DS : public S {};

void func_2(Space *s) {
     // common code
     // branch based on lowest type of s
     // common code
}

void func_1(Space *s) {
    // common code
    func_2(s);
}

【问题讨论】：

如果您不知道函数将使用哪个具体实例（FS 或 DS）被调用，那么无论有没有模板，您都无法实现这种类型的编译时多态性。您要么必须切换它，要么确实使用虚拟呼叫。
有关此类模板元编程的总结答案请参见此处：stackoverflow.com/a/1881730/2754173
这个问题很不清楚。这条关键路径是否不止一次运行？像循环一样？那么“通过”是指循环还是什么？它是否在同一对象或对象类型上重复运行？ minimal reproducible example 是必需的，它既最小并且显示问题。
@Yakk-AdamNevraumont 考虑到 5 个不同的用户在您发帖前 7 小时都回答了或多或少相同的答案，显然不清楚或在这种情况下需要 MVP
@Madden 我能想到十几个与提出的不同的答案。他们为您的问题可能涉及的一个可能问题提供了一种可能的答案。是关于它吗？可能是。问题不清楚。不清楚的问题得到答案，并不意味着它们就是真正问题的答案。

标签： c++ polymorphism c++17 template-meta-programming

【解决方案1】：

func_1 和 func_2 都应该被模板化，可能使用一些 SFINAE 来确保调用类型是从 S 派生的。然后你只需执行 if constexpr(std::is_same<std::decay_t<T>, FS>::value) 并为不同的类实现不同的行为。
如果将基类指针传递给方法，那么我相信没有办法在编译时检索派生类型。

【讨论】：

【解决方案2】：

你不能在编译时这样做，因为给函数的实际参数和它的评估只能在运行时发生。

您可以做的是将类型之间的关系转移到编译时，也许您可以阅读 Curiously recurring Template Pattern。

template <typename ActualType>
struct S  {};

struct DS:S<DS> {};

template <typename ActualType>
void func(S<ActualType>const& s)
{
    if constexpr(std::is_same<ActualType, DS>::value)
    //...
    else
    //...
}

【讨论】：

好主意，我已经将 CRTP 用于另一个类，但希望没有它来解决当前的问题
你可以使用简单的重载来代替template<class ActualType> void func(S<ActualType>)和if constexpr(std::is_same<ActualType, DS>{})：void func(S<DS>)和void func(S<FS>)。
另外，我猜你的意思是写struct DS : S<DS> {};。我的edit has been rejected。