CRTP：如何推断要用作 return 类型的成员类型？

Question

我想让 CRTP 基方法的 return 类型依赖于派生成员的类型，例如：

template <typename C>
struct sum_a_b {
    ??? sum() { return static_cast<C*>(this)->a + static_cast<C*>(this)->b; }
}

template <typename T> struct a_b : sum_a_b<a_b<T>> { T a,b; };

我应该用什么代替???

我尝试了不同的方法来声明 return 类型：

template <typename T>
struct base {
    int get_ok() {  
        return static_cast<T*>(this)->value; 
    }
    auto get_invalid() -> decltype(static_cast<T*>(this)->value) {
        return static_cast<T*>(this)->value; 
    }
    typename T::value_type get_incomplete_type_foo() {  
        return static_cast<T*>(this)->value; 
    }
    auto get_incomplete_type_again() -> decltype(T().value) {  
        return static_cast<T*>(this)->value; 
    }
};

struct foo : base<foo> {
        typedef int value_type;
        value_type value;
};

编译的唯一方法是 int get_ok，对于其他方法我得到（对于 get_invalid_cast）：

invalid static_cast from type 'base<foo>*' to type 'foo*'
     auto get_invalid() -> decltype(static_cast<T*>(this)->value) {  return static_cast<T*>(this)->value; }
                                    ^

或（另外两个）

invalid use of incomplete type 'struct foo'
     typename T::value_type get_incomplete_type_foo() {  return static_cast<T*>(this)->value; }
                            ^

Answer 1

我认为在 c++14 之前唯一可用的解决方法是使用类型特征：

#include <iostream>

template<typename T>
struct Value;

template <typename T>
struct Base
{
    typename Value<T>::type get_value(void)
    {  
        return static_cast<T*>(this)->m_value; 
    }
};

struct Derived;

template<> 
struct Value<Derived>
{
    using type = float;
};

struct Derived: public Base<Derived>
{
    Value<Derived>::type m_value{};
};

int main()
{
    Derived derived{};
    std::cout << derived.get_value() << std::endl;
}

online compiler

如果 Derived type 是一个模板，那么 type trait specialization 看起来像这样：

template<typename U>
struct Derived;

template<typename U> 
struct Value<Derived<U>>
{
    using type = float;
};

CRTP：如何推断要用作 return 类型的成员类型？

CRTP: How to infer type of member to be used as return type?

c++

crtp

decltype

static-cast

c++11