c++ - 函数模板 : Access Child Class' Overloaded Function In Base Class

Question

我有一个基类 First和派生类 Second .在基类中有一个成员函数 create和一个虚函数 run .在 Second 的构造函数中我想调用函数 First::create ，它需要访问其子类的实现'run()功能。自 First 以来，一位同事建议使用函数模板无法明确知道它的子类。听起来怪怪的？这是一些代码:

First.h

#pragma once
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/chrono/chrono.hpp>

class First
{
public:
    First();
    ~First();

    virtual void run() = 0;
    boost::thread* m_Thread;
    void create();

    template< class ChildClass >
    void create()
    {
        First::m_Thread = new boost::thread(
            boost::bind( &ChildClass::run , this ) );
    }
};

First.cpp

#include "First.h"

First::First() {}
First::~First() {}

第二.h

#pragma once
#include "first.h"

class Second : public First
{
public:
    Second();
    ~Second();

    void run();
};

第二个.cpp

#include "Second.h"
Second::Second()
{
    First::create<Second>();
}

void Second::run()
{
    doSomething();
}

我在 First::create<Second>(); 处遇到错误说错误:不允许类型名称。那么这个错误的原因是什么？我想我还没有完全了解模板的全部机制，但我对这个主题还很陌生。

Answer 1

虽然您可以按照 Kerrek SB 和 Arne Mertz 的“建议”使用 CRTP，但这里有一个使用成员函数模板的解决方案:

class First
{
public:
    First();
    ~First();

    virtual void run() = 0;
    boost::thread* m_Thread;

    // vvvvvvvvvvv this declares a non-template member function `create`
    void create(); // (better remove it)

    // vvvvvvvvvv this declares a member function template `create`
    template< class ChildClass >
    void create();
};

对于模板，您应该在头文件中提供定义，因为定义必须在需要它的每个 TU 中可用(而不仅仅是在一个 TU 中)。

最简单的方法是在类本身中提供成员函数模板或类模板成员的定义:

class First
{
public:
    /* ... */

    template< class ChildClass >
    void create()
    {
        // AFAIK, the `bind` is not required
        First::m_Thread = new boost::thread(&ChildClass::run,
                                            static_cast<ChildClass*>(this));
    }
};

现在，如果你想在Second中调用这个成员函数模板类，您必须显式提供模板参数:

void Second::any_function()
{
    create<Second>();
}

---

您的代码的一些其他(可能)问题:

• 您没有虚拟 dtor，因此删除指向基类子对象的指针将调用 UB。
• 需要有一个沮丧，因为&ChildClass::run类型为 void (Second::*)() .
• create在 Second 的构造函数中被调用，这将调用 Second::run (或您提供的任何模板参数)，类中该函数的最终覆盖 Second 。如果您在派生自 Second 的类中覆盖该函数, 将不会在 Second 的构造函数中调用该覆盖.
• 您的 First 的负责人应该 detach或 join提升线程，否则std::terminate如果在调用 dtor 时线程仍在运行，将被调用。
• run在这个例子中不必虚拟，完全相同的代码可以在没有 run 的情况下工作是虚拟的，甚至在 First 中声明.