我可以将 CRTP 与多个派生 类 一起使用，并以多态方式使用它们吗？

Question

我有这样的 classes 层次结构：

template <class Type>
class CrtpBase
{
protected:
    Type& real_this()
    {
        return static_cast<Type&>(*this);
    }
};

template <class ChildType>
class Base : CrtpBase<ChildType>
{
public:
    void foo()
    {
        this->real_this().boo();
    }
};

class Derived1 : public Base<Derived1>
{
public:
    void boo { ... }
};

class Derived2 : public Base<Derived2>
{
public:
    void boo { ... }
};

问题是，我想以这种方式使用我的 classes:

std::vector<Base*> base_vec;
base_vec.push_bach(new Derived1());
base_vec.push_bach(new Derived2());
.........
base_vec[0]->foo();

但这是不可能的，因为所有派生的 classes 的基础 class 是不同的（实际上 Base 根本不是一个类型，它是模板）。那么，有没有一种方法可以将 crtp 与多个派生的 classes 以及多态性一起使用？

Answer 1

确实有，你也需要添加合适的非模板库class:

class AbstractBase
{
public:
  virtual ~AbstractBase() {}

  virtual void foo() = 0;
};


template <class ChildType>
class Base : CrtpBase<ChildType>, public AbstactBase
{
  void foo() override { this->real_this().boo(); }
};

然后，将向量声明为 std::vector<AbstractBase*>。

这确实引入了动态分派的开销（您可能试图通过使用 CRTP 来避免），但是动态分派是在 C++ 中获得运行时多态性的唯一方法。

不过，它仍然是有益的。例如，如果 foo 的实现由所有派生的 classes 共享，但调用了许多不同的 boo 风格的函数（每个派生的 class 都有不同的那些的实现），你只需在调用 foo 时支付一次动态调度成本，然后在 内 foo 进行的所有调用都是静态调度的，CRTP-风格。

另一方面，如果只是在 foo 中调用一个类似 boo 的函数，您不妨将 boo 设为虚拟，将非虚拟 foo 进入基地，从而摆脱 CRTP。成本将是相同的：非虚拟调度 (foo) 和虚拟调度 (boo)。

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旁注，您应该强烈考虑在 std::vector 中存储智能指针； 拥有 原始指针是不好的做法。