c++ - 在最终类中调用静态方法的静态基类构造函数的设计模式

Question

如何使用 C++11 实现以下设计:

class Consumer : Base<Consumer>
{
    // different consumers will have different methods (of the same signature)
    void Foo(){...}
    void Bar(){...}
    : // etc.

    static void override
    register_all () {
        register_method<&Consumer::Foo>("foo");
        register_method<&Consumer::Bar>("bar");
        : // etc.
    }
    :
}

template<typename T>
class Base
{
    static 
    Base() { 
        register(); 
    }

    virtual static void
    register_all(){ };

    using F = void(T::*)();

    template<F f>
    static void 
    register_method(std::string name) {
        ...
    }
}

...?

请注意，我正在做两件非法的事情:

• 我在基类上使用静态构造函数(不允许)
• 我正在使用虚拟静态函数(同样不允许)

注意:方法注册只需要在访问第一个实例之前发生一次(它将填充静态 C 函数指针表)。

最后，我是否可以使用任何更好的技术，以某种方式标记或标记需要注册的方法，并为消费者省去必须在单独的函数中手动注册它们的麻烦？

Answer 1

我相信正规CRTP会工作得很好。这摆脱了 virtual 和 static。使用std::once_flag结合std::call_once将允许您只调用该函数一次——模仿“静态构造函数”的效果。它只需要一点点乱七八糟的东西。

完整代码:

#include <iostream>
#include <mutex>

template<typename T>
struct Base {
    Base() {
        static_cast<T*>(this)->register_all();
    }

    using F = void(T::*)();

    template<F f>
    void register_method(const char* str) {
        // ...
        std::cout << "registered " << str << '\n';
    }
};

struct Derived : Base<Derived> {
private:
    static std::once_flag flag_;
    void implementation() {
        register_method<&Derived::foo>("foo");
        register_method<&Derived::bar>("bar");
    }
public:
    void foo() {}
    void bar() {}

    void register_all() {
        std::call_once(flag_, [this]{ implementation(); });
    }
};

std::once_flag Derived::flag_;

int main() {
    Derived x;
    Derived y;
}

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