C++ CRTP初始化

Question

i 运行进入段错误运行下面的程序

#include <iostream>
#include <vector>

template <typename Derived>
struct CRTPBase {
  CRTPBase() {
    func();
  }
  void func() {
    static_cast<Derived*>(this)->_func();
  }
};
struct CRTPChild : CRTPBase<CRTPChild>{
  using CRTPBase<CRTPChild>::CRTPBase;
  void _func(){
    vec.resize(10);
    vec[0] = 2;
  }
  std::vector<int> vec;
};
int main()
{
    CRTPChild obj;
    std::cout << obj.vec[0] << std::endl;
}

当我用 int 类型的成员替换 vec 时，它不再出现段错误。为什么？

Answer 1

base-class 将在子 class 之前初始化（即构造）。这意味着当您调用 CRTPChild::_func 时，对象的 CRTPChild 部分（包括向量）尚未构建。以任何方式使用向量将导致 undefined behavior.

不要在 base-class 构造函数中访问 child-classes 的（非静态）成员。

Answer 2

调用CRTPBase构造函数时，CRTPChild还没有完全构造好，所以调用它的成员函数是未定义行为。

未定义行为的表现方式取决于平台、编译器和月相。

特别是，当您的成员是一个 int 时，它尚未构造的事实不会导致程序在您使用 int 时崩溃 - int 没有不变量。另一方面，Vector 具有不变量，因此访问未构造的 vector 将违反它们，并导致不正确的内存访问。

Answer 3

您的代码有未定义的行为。问题来自order of the initialization；对于派生classCRTPChild，首先调用基classCRTPBase<CRTPChild>的构造函数，然后CRTPChild的数据成员vec得到初始化。当 _func 被调用时（从基础 class 的构造函数） vec 根本没有被初始化。

2) Then, direct base classes are initialized in left-to-right order as they appear in this class's base-specifier list

3) Then, non-static data members are initialized in order of declaration in the class definition.

将类型更改为 int 它仍然是 UB。 UB 意味着一切皆有可能，它可能会导致段错误，也可能不会。

C++ CRTP初始化

C++ CRTP initialization

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