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我有一个普通的旧 CRPT（请不要被访问限制分心 - 问题不在于它们）：

 template<class Derived>
 class Base {
     void MethodToOverride()
     {
        // generic stuff here
     }
     void ProblematicMethod()
     {
         static_cast<Derived*>(this)->MethodToOverride();
     } 
 };

像往常一样打算这样使用：

 class ConcreteDerived : public Base<ConcreteDerived> {
     void MethodToOverride()
     {
        //custom stuff here, then maybe
        Base::MethodToOverride();
     }
 };

现在这static_cast让我很困扰。我需要一个向下转换（不是向上转换），所以我必须使用显式转换。在所有合理的情况下，转换都是有效的，因为当前对象确实属于派生类。

但是，如果我以某种方式改变了层次结构并且演员现在变得无效怎么办？

在这种情况下，我可以以某种方式强制执行显式向下转换是否有效的编译时检查吗？

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5 回答 5

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在编译时，您只能检查静态类型，这就是static_cast已经做的。

给定 a Base*，它只是并且只能在运行时知道它的动态类型是什么，也就是说，它是否实际上指向 aConcreteDerived或其他东西。所以如果你想检查这个，它必须在运行时完成（例如通过使用dynamic_cast）

于 2011-05-06T06:47:04.147 回答
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为了更加安全，您可以向 Base 添加一个受保护的构造函数，以确保从它派生一些东西。那么唯一的问题将是真正愚蠢的人：

class ConcreteDerived : public Base<SomeOtherClass>

但这应该在第一次代码审查或测试用例中发现。

于 2011-05-06T07:07:58.530 回答
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要扩展@Bo Persson 所说的内容，您可以使用例如 Boost.TypeTraits 或 C++0x/11 在所述构造函数中进行编译时检查<type_traits>：

#include <type_traits>

template<class Derived>
struct Base{
  typedef Base<Derived> MyType;

  Base(){
    typedef char ERROR_You_screwed_up[ std::is_base_of<MyType,Derived>::value ? 1 : -1 ];
  }
};

class ConcreteDerived : public Base<int>{
};

int main(){
  ConcreteDerived cd;
}

Ideone 上的完整示例。

于 2011-05-06T07:27:45.590 回答
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似乎有一种方法可以在编译时检查 CRPT 的正确性。

通过使 Base 抽象（向 Base 添加一些纯虚拟方法），我们保证任何 Base 实例都是某个派生实例的一部分。

通过将所有 Base 构造函数设为私有，我们可以防止来自 Base 的不良继承。

通过将 Derived 声明为 Base 的朋友，我们允许 CRPT 期望的唯一继承。

在此之后，CRPT 向下转换应该是正确的（因为某些东西是从基类继承的，而这个“东西”可能只是派生的，而不是其他一些类）

也许出于实际目的，第一步（使 Base 抽象）是多余的，因为成功的 static_cast 保证 Derived 位于 Base 层次结构中的某个位置。如果 Derived 继承自Base <Derived> （如 CRPT 所期望的）但同时 DerivedBase <derived> 在 Derived 代码的某处创建另一个实例（没有继承）（它可以，因为它是朋友），则这仅允许出现异常错误。但是，我怀疑有人会不小心写出如此奇特的代码。

于 2012-06-28T10:22:25.803 回答
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当您执行以下操作时：

struct ConcreteDerived : public Base<Other>  // Other was not inteded

您可以创建对象class（派生或基础）。但是如果你尝试调用该函数，它static_cast只会给出与相关的编译错误。恕我直言，它将满足所有实际情况。

如果我正确理解了这个问题，那么我觉得答案就在你的问题本身中。:)

于 2011-05-06T07:54:30.760 回答