使用模板确定 std::array 大小的 CRTP

Question

我在基础 class 中有一个 returns std::array 的纯虚函数。我希望此数组的大小取决于派生 class 中的类型。我尝试了以下方法，但由于类型不完整，编译器似乎无法解析模板。

template<typename T>
struct base
{
    virtual std::array<int, T::SIZE> foo(void) = 0;
};

struct derived : public base<derived>
{
    enum 
    {
        SIZE = 5
    };
    std::array<int, derived::SIZE> foo(void) 
    {
        return std::array<int, derived::SIZE>{1,2,3,4,5};
    };
};

在 'struct base' 的实例化中： 12:25: 从这里需要 9:38：错误：嵌套名称说明符

中使用了不完整的类型 'derived'

我也尝试过做类似类型特征的事情，但我又得到了不完整的类型，在这种情况下这是有道理的，因为模板专业化需要 class 在它完成专业化之前真正完成。

template<typename T>
struct sizeTrait;

template<typename T>
struct base
{
    virtual std::array<int, sizeTrait<T>::SIZE> foo(void) = 0;
};

struct derived : public base<derived>
{
    std::array<int, sizeTrait<derived>::SIZE> foo(void) 
    {
        return std::array<int, sizeTrait<derived>::SIZE>{1,2,3,4,5};
    };
};

template<>
struct sizeTrait<derived>
{
    enum
    {
        SIZE = 5
    };
};

有没有人知道如何实现这样的目标？如果可能的话，我不想求助于使用宏。我计划拥有许多不同类型的派生 classes，它们都继承基础 class 但 foo 将 return 不同大小的 std::array 取决于枚举（或其他类型) 在他们自己的 class 中定义。此外，我知道我可以使用 std::vector 但我想使用数组来执行此操作，因为输出的大小已经确定。

编辑：

有人建议在 base 中使用模板参数来确定数组大小。

#include <array>

template<typename T, size_t S>
struct base
{
    using array_type = std::array<int, S>;
    virtual array_type foo() = 0;
};

struct derived : public base<derived, 5>
{
    array_type foo() override
    {
        return array_type {1, 2, 3, 4, 5};
    };
};

但是，我有另一个模板化的 class，它将派生作为模板参数，它需要有一个相同大小的数组。

template<typename DerivedClass>
struct other
{
    std::array<int, DerivedClass::SIZE> array_;
};

在这种情况下，我希望根据实际的 DerivedClass 来确定 array_ 的大小。有没有办法解决 DerviedClass::SIZE 是 5？也许通过模板参数 DerivedClass 访问基础，如 DerivedClass::base::array_type?

Answer 1

为什么不将大小作为 base 的模板参数？

#include <array>

template<typename T, size_t S>
struct base
{
    using array_type = std::array<int, S>;
    virtual array_type foo() = 0;
};

struct derived : public base<derived, 5>
{
    array_type foo() override
    {
        return array_type {1, 2, 3, 4, 5};
    }
};

更新以回答使用 derived 从类访问数组类型（或大小）的问题。您可以只访问类型：

template<class T>
struct another
{
    using array_type = typename T::array_type;

    array_type bar()
    {
        return array_type {1, 2, 3, 4, 5};
    }

    static constexpr size_t size()
    {
        // Returns 5
        return std::tuple_size<array_type>();
    }
};

Answer 2

在您的 sizeTrait 尝试中，您只需将其定义移至其在 derived 中的使用之前。您可以通过 derived:

的前向声明来完成此操作

template<typename T>
struct sizeTrait;

template<typename T>
struct base
{
    virtual std::array<int, sizeTrait<T>::SIZE> foo(void) = 0;
};

struct derived;

template<>
struct sizeTrait<derived>
{
    enum
    {
        SIZE = 5
    };
};

struct derived : public base<derived>
{
    std::array<int, sizeTrait<derived>::SIZE> foo(void) 
    {
        return std::array<int, sizeTrait<derived>::SIZE>{1,2,3,4,5};
    }
};

使用模板确定 std::array 大小的 CRTP

Using template to determine std::array size CRTP

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