为什么 std::ranges::view_interface 使用 CRTP答案

【问题标题】：Why std::ranges::view_interface using CRTP为什么 std::ranges::view_interface 使用 CRTP
【发布时间】：2021-05-11 15:48:42
【问题描述】：

根据 cppreference，用于定义视图 view_interface 的帮助程序类模板使用奇怪的重复模板模式 (CRTP) 技术。

它们背后的设计理念是什么？与在派生类中重写虚拟基类方法相比，是否有显着优势？

【问题讨论】：

一个视图是非拥有的，并且是轻量级的。记住这一点。继承不是。
@doug：从具有虚函数的类型继承并不是轻量级的。
@doug single_view<std::function<void()>> 拥有而不是相当轻量级。
@NicolBolas 我应该更清楚一点，说不，而不是不。

标签： c++ c++20 range-v3 std-ranges

【解决方案1】：

如果你给一个基类虚函数，那么它就有这些函数。总是。它永远不会不拥有这些功能，并且从它派生的每个类都将继承这些功能。

view_interface 有一个empty 函数当且仅当该类型的范围类别是forward_range。也就是说，如果begin 返回前向迭代器，则empty 存在，并且end 返回该迭代器的哨兵。但是你只能测试如果你可以查询派生类的属性。基类不能这样做......除非你通过给它派生类类型来允许它。这意味着它必须是模板参数，并且基类是模板。

因此，您正在使用 CRTP。

根据派生范围类的迭代器类别提供或不提供通用函数是该类的整点。唯一的选择是为每个迭代器类型设置一堆基类。所以你有forward_view_interface 用于前向范围，contiguous_view_interface 用于连续范围等。那会很痛苦。但它会开始经历乘法爆炸，因为view_interface 提供的一些属性与迭代器类别正交。

例如，size 如果范围是大小范围，则提供。但这可能发生在 any 迭代器类别中，甚至是输入迭代器。所以你现在需要sized_forward_view_interface等。

或者你可以只使用 CRTP。

【讨论】：