如何在 MISRA C++ 之后实现 CRTP

Question

我的团队正在开发一个嵌入式系统，我们需要遵循 MISRA C++。

我们正在重构代码以使用更少的虚拟方法，因此我们尝试实现 CRTP 以使用静态多态性而不是动态多态性。

但是我们有静态多态需要指针转换的问题，所以我们的静态分析检查器抱怨。

界面如下

template <typename T>
class UpdateMethod
{
protected:
    ~UpdateMethod() {}
 public:
    void operator()() const
    {
        // [MISRA Rule 5-2-7] violation:
        static_cast<const T*>(this)->update();
    }
};

这是其中一种实现方式：

class A
    : public UpdateMethod<A>
{
 public:
    void update() const {}
};

当通过 MISRA 检查器时，它会抱怨 static_cast（从 ptr 转换为 ptr (e926)。

所以，我的问题是：有没有什么好的方法来实施 CRTP 而不必抑制 MISRA 警告，所以以一种安全的方式？

仅关于指针转换的相关问题： MISRA C++ 2008 Rule 5-2-7 violation: An object with pointer type shall not be converted to an unrelated pointer type, either directly or indirectly 我在 CRTP 中有同样的错误。

编辑：仅提到 C++03，没有像 boost 这样的外部库。

Answer 1

您可以使用相反的方法：

template <typename T>
class UpdateMethod : public T
{
 public:
    void operator()() const
    {
        this->update();
    }
};

class A_impl
{
 public:
    void update() const {}
};

typedef UpdateMethod<A_impl> A;

Answer 2

好的问题是该工具会检查模板定义而不是模板实例化。

必须有某种方法来帮助工具了解情况。最好的方法是C++2a 概念，但很可能工具不支持，编译器也可能不支持。

其他解决方案是提供一个 static_assert 希望该工具能够理解：

template <typename T>
class UpdateMethod
{
    static_assert(std::is_base_of<UpdateMethod<T>, T>::value, "This is CRTP");
protected:
    ~UpdateMethod() {}
 public:
    void operator()() const
    {
        static_cast<const T*>(this)->update();
    }
};

另一种方法是使用SFINAE 并在铸造make seance 时使操作符可用：

template <typename T>
class UpdateMethod
{
protected:
    ~UpdateMethod() {}
public:

    typename std::enable_if<std::is_base_of<UpdateMethod<T>, T>::value>::type
    operator()() const
    {
        static_cast<const T*>(this)->update();
    }
};

或者两者都用。

试试这个我希望工具能理解并停止报告错误。如果不是，那么恕我直言，这是工具中的错误。

有人指出必须使用C++03。在这种情况下，您可以使用boost，此帮助程序在最初定义的位置模板enable_if 和is_base_of。

Answer 3

检查器不喜欢的是向下转换。我们可以完全不铸造吗？派生类可以提供具有正确类型的正确值，例如在施工期间。有点预先沮丧。这将花费您一个额外的存储指针。像这样：

template <typename T>
class UpdateMethod
{
protected:
    T* implThis;
    ~UpdateMethod() {}
    UpdateMethod(T* implThis):implThis(implThis) {}
 public:
    void operator()() const
    {
        // this was the problematic cast
        implThis->update();
    }
};

class A
    : public UpdateMethod<A>
{
 public:
    A(): UpdateMethod(this) {}
    void update() const {}
};