c++ - 在 C++11 中对派生类使用基类运算符

Question

考虑这个例子。

我有一个容器类 ( A )，它重载/实现了各种算术运算符 ( A::negate() )。

我现在希望创建派生类(B 和 C)。

B和 C应该由 A 实现所有运营商.

但是，这些运算符应该使用派生类对象作为参数。

B::negate 的原型(prototype)应该是:B B::negate() , 而不是 A B::negate() .

派生类不需要任何自己的字段，但可以实现自己的方法(B::foo()，C::bar())。要求 B和 C不兼容，即 B对象不能分配给 C对象，或与 C 中的任何一项一起使用的运营商。

这是示例代码，我希望它如何工作:

struct A {
        int val;

        A negate() {
                return A{-val};
        }
};

struct B: A {void foo(){}};
struct C: A {void bar(){}};

int main() {
        B obj0 = {5};
        B obj1 = obj0.negate();
}

我知道使用标准继承这可能是不可能的，并且可能是 C++11 根本无法做到的，所以我要求尽可能接近它的东西。

目前我想出的最佳解决方案是根本不使用继承，而是向基类添加一个整数模板参数，将派生类定义为using B = A<1>;。 , using C = A<2>; , 并仅为某些特化实现成员方法(仅 A::foo<1>(){} 和 A::bar<2>(){} )。

但是，我对这个解决方案非常不满意。

Answer 1

template<typename Child>
struct A {
  Child* self() {
    static_assert( std::is_base_of< A<Child>, Child >::value, "CRTP failure" );
    return static_cast<Child*>(this);
  }
  Child const* self() const {
    static_assert( std::is_base_of< A<Child>, Child >::value, "CRTP failure" );
    return static_cast<Child const*>(this);
  }
  Child negate() {
    return Child{-val};
  }
};
struct B:A<B> {
  explicit B(int v):A<B>(v) {}
};

在这里，我们将信息注入(inject)基类template关于它的 child 。 B然后就比较自由的当普通类了。

在parent中，可以得到self()为了访问您的 this指针作为 B (或其他派生类)。

另一种方法涉及自由函数。你写一个免费negate template检查其参数是否派生自 A 的函数，如果是，则执行否定操作，并返回传入类型的否定版本。

这些的混合也有效，你的自由函数需要 A<D> s 并返回 D .