c++ - 使用模板参数更改类的行为

Question

我想写一个有两个模板参数的类，它们都是 bool 值。如果将它们设置为 true，它们都可以启用不同的额外功能。我想达到这样的效果(这是行不通的):

template<bool A, bool B>
class foo {
private:
    int v1;
#if A
    int v2;
#endif

public:
    void f1() {}
#if B
    void f2() {}
#endif
    int f3() {
        #if A
            return v2;
        #else
            return v1;
        #endif
    }
}

我怎样才能在没有任何性能损失的情况下实现这个目标？

Answer 1

CRTP、特化和重构:

template<typename D, bool A>
struct foo_A
{
public:
  D const* self() const {
    static_assert( std::is_base_of<foo_A<D,A>, D>::value, "CRTP failure" );
    return static_cast<D const*>(this);
  }
  D* self() {
    static_assert( std::is_base_of<foo_A<D,A>, D>::value, "CRTP failure" );
    return static_cast<D*>(this);
  }
  void f3() {
    return self()->v2;
  }
};
template<typename D>
struct foo_A<D, true>
{
private:
  int v2;
public:
  D const* self() const {
    static_assert( std::is_base_of<foo_A<D,A>, D>::value, "CRTP failure" );
    return static_cast<D const*>(this);
  }
  D* self() {
    static_assert( std::is_base_of<foo_A<D,A>, D>::value, "CRTP failure" );
    return static_cast<D*>(this);
  }
  void f3() {
    return self()->v1;
  }
};

template<typename D, bool B> struct foo_B {};
template<typename D>
struct foo_B<D,true> {
  void f2() {}
};

template<bool A, bool B>
class foo:
  foo_A<foo<A,B>,A>,
  foo_B<foo<A,B>,B>
{
private:
  int v1;

public:
  void f1() {}
};

CRTP 允许您的帮助类在编译时静态访问您的类的内容，甚至其他帮助类。

帮助程序类的特化，通过适当的重构，可以为您提供不会呈指数增长的良好严格条件。您甚至可以在派生类中执行一些通用逻辑，并在每个特化中访问这些值。