带有类模板参数的 C++ static_assert

Question

我想做一些static dispatch的工作，让基类static_cast this指针指向派生类并调用同名函数来实现多态。我还想用 static_assert 来确保派生类确实重载了特定功能(否则会死循环)。我尝试将 static_assert 放在三个位置，但令人惊讶地发现并非所有位置都有效。

#include <iostream>

template<typename Type, Type Ptr>
struct MemberHelperClass;

#define DEFINE_HAS_MEMBER_FUNCTION(func) \
template<typename T, typename Type> \
static char MemberHelper_##func(MemberHelperClass<Type, &T::func>*); \
template<typename T, typename Type> \
static int MemberHelper_##func(...); \
template<typename T, typename Type> \
struct has_member_##func { \
    static constexpr bool value = sizeof(MemberHelper_##func<T, Type>(nullptr)) == sizeof(char); \
};

#define STATIC_ASSERT_HAS_MEMBER_FUNCTION(T_, F_, func) \
static_assert(has_member_##func<T_, F_>::value == 1, "function `"#func"` is undefined or inaccessible"); \

template<typename D>
class B
{
public:
    DEFINE_HAS_MEMBER_FUNCTION(f);

    // 1.??? why this assert always fail even if D::f is present
    // STATIC_ASSERT_HAS_MEMBER_FUNCTION(D, void(D::*)(), f);

    void f() {
        // 2.ok, assert fails only when B::f is called but D::f is not defined
        // STATIC_ASSERT_HAS_MEMBER_FUNCTION(D, void(D::*)(), f);

        static_cast<D*>(this)->f();
    }

protected:
    B() {
        // 3.ok, assert fails only when instance of D is declared but D::f is not defined
        // STATIC_ASSERT_HAS_MEMBER_FUNCTION(D, void(D::*)(), f);
    }
};

class D : public B<D>
{
public:
    // void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl; }
};

template<typename T>
void g(B<T>* pB)
{
    pB->f();
}

int main()
{
    D d;
    g(&d);  // should print void D::f()
    return 0;
}

那么为什么第一个 static_assert 总是失败？我认为这将是最佳选择，因为不需要调用 f。此外，类 D 只需要声明，不需要 D 的实例...

Answer 1

当时B<D>的定义被隐式实例化，D不完整。因此，static_assert里面B的类定义在 D 的定义中看不到任何内容。 .成员函数体仅在使用时隐式实例化，此时D已经完成了。

class D : public B<D> // <--- B<D> implicitly instantiated here
{
public:
    // void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl; }
};  // <--- D becomes complete here