CRTP 失败 w/decltype答案

【问题标题】：CRTP fails w/ decltypeCRTP 失败 w/decltype
【发布时间】：2010-11-19 14:03:01
【问题描述】：

template<typename T> struct A {
    auto func() -> decltype(T::func()) {
        return T::func();
    }
};
class B : public A<B> {
    void func() {
    }
};

对我来说似乎很简单。但是 MSVC 编译失败。

visual studio 2010\projects\temp\temp\main.cpp(4): error C2039: 'func' : is not a member of 'B'
visual studio 2010\projects\temp\temp\main.cpp(8) : see declaration of 'B'
visual studio 2010\projects\temp\temp\main.cpp(8) : see reference to class template instantiation 'A<T>' being compiled
          with
          [
              T=B
          ]
visual studio 2010\projects\temp\temp\main.cpp(4): error C3861: 'func': identifier not found

即使编译器很乐意接受调用该函数。下面的示例编译正常。

template<typename T> struct A {
    void func() {
        return T::func();
    }
};
class B : public A<B> {
    void func() {
    }
};

我在尝试使用模板参数中的任何类型时遇到了同样的问题。

template<typename T> struct A {
    typedef typename T::something something;
};
class B : public A<B> {
    typedef char something;
};

visual studio 2010\projects\temp\temp\main.cpp(4): error C2039: 'something' : is not a member of 'B'

而 B 类清楚地定义了一种称为“某物”的类型。编译器非常乐意在 T、T& 或 T* 类型的对象上调用函数，但我似乎无法从 T 访问任何类型。

【问题讨论】：

编译器不会愉快地实例化 A::func，我们在您的 previous question 中介绍了这一点。
你可以认为这是一个竞态条件：A 的实例化取决于 B 的定义，因为 A::func 的返回类型取决于 B::func 的返回类型，然而定义 B（并因此声明 B::func）依赖于 A 作为基类。
@Fred：关于我的 CRTP 失败，你说得对。但是，如果您想让答案被接受，您必须将其作为一个发布，而不是评论。
我认为这不值得回答，需要用 0x 仔细检查。

标签： c++ visual-c++ c++11 crtp decltype

【解决方案1】：

您正在尝试在声明之前使用T::func。这就是编译器对你大喊大叫的原因。请注意，当您从类派生时，如果该类来自类模板，则会生成该类。并且类的隐式生成（称为隐式实例化）需要为其所有成员生成声明（因此编译器知道类的 sizeof 值，并可以对其执行查找）。

所以它也实例化了声明 auto func() -> decltype(T::func()) 并且在这里肯定会失败。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的代码似乎有几个问题，其中一个看起来像 VS10 错误。

您从A 调用T::func() 而不将A 转换为T，这是CRTP 的一部分，因为A 不是从T 派生的。 -- 修复return static_cast<T*>(this)->func();
您传递给decltype 的内容看起来像一个静态函数调用，而func 实际上是一个实例函数。由于decltype 不实际运行该功能，你应该做这样的事情decltype(static_cast<T*>(nullptr)->func())
func 在 B 中是私有的，不能从 A 调用 -- 修复：将 A 更改为 struct
这看起来像是 VS10 中的一个错误，即使在所有这些修复之后，我仍然收到一个错误，即您尝试在 decltype 中使用未定义的类 B。

作为一种解决方法，您可以将func 重构为基类吗？（现在我们需要两个模板参数，一个用于强制转换，一个用于decltype，从而创建一个新的成语CRTPEX）

struct Base { 
    void func() { }
};

template<typename T, typename U> struct A {
    auto func() -> decltype(static_cast<T*>(nullptr)->func()) {
        return static_cast<U*>(this)->func();
    }
};


struct B : public A<Base, B>, public Base {
};

我看到 g++ 也对这个 decltype 感到窒息，任何人都可以确认这是一个缺陷吗？如果是这样，我将为 Microsoft 打开一个错误。我的理解是下面的代码是有效的，但是 g++ 和 VC10 都没有编译它。

template<typename T> struct A {
    auto func() -> decltype(static_cast<T*>(nullptr)->func()) {
        return static_cast<T*>(this)->func();
    }
};

struct B : public A<B> {
    void func() {}
};

【讨论】：

如果您在 Visual C++ 中发现了错误，请考虑在connect.microsoft.com 提交错误报告（如果您确实提交了错误，请在此处发布链接，以便人们知道它已被报告）。跨度>
@James，我正在提交一个错误，但发现 g++ 中的行为是相同的（请参阅我对问题的编辑）。
不，你不能。如果您尝试这样做，则会收到内部 MSBuild 错误。
@DeadMG，“不，你不能”什么？你能说得更具体点吗？
@Motti：对不起-错误。你不能做 Base 的事情，因为你不能将 A 转换为 Base。

【解决方案3】：

首先，我认为接近正确的代码是：

template<typename T> struct A {
    auto func()
     -> decltype(static_cast<T*>(this)->func()) 
    {
        return static_cast<T*>(this)->func();
    }
};
class B : public A<B> {
    void func(){
    }
};

正如莫蒂指出的那样。但是 still 失败了，我认为当B 被声明为继承自A<B> 时，必须知道基的返回类型，但因为没有定义B然而，它变成了先有鸡还是先有蛋的问题。

但是，在C++1y 中可能最终可以通过简单地使用auto（没有decltype），我尝试使用gcc-4.8.2

template<typename T> struct A {
    auto func()
    //c++1y// -> decltype(static_cast<T*>(this)->func()) 
    {
        return static_cast<T*>(this)->func();
    }
};
class B : public A<B> {
    void func(){
    }
};

这会编译 (c++ -std=c++1y) 并运行：

int main(){
  B b; b.func();
}

两个免责声明：我不知道为什么会这样。我不知道它有多标准。

【讨论】：