主页 / coding / 问题 / 79437033
Accepted
Newline
Asked: 2025-02-14 00:26:53 +0800 CST

如何区分基类和派生类之间的字节偏移量？

  • 772

我有一个类似 CRTP 的构造：

class Derived : public Base<Derived>

Derived我需要通过 从指向对象的指针计算指向Base<Derived>对象的指针reinterpret_cast。我无法使用dynamic_cast，因为我在这里没有使用虚函数。

类型已给出，我确实有指向Base<Derived>对象的指针。我需要两种类型之间的字节偏移量，因此我可以使用reinterpret_cast。我该怎么做（没有未定义的行为）？是否可以在编译时执行/保存为static constexpr变量（我使用的是 C++20）？

c++

2 个回答

  1. Best Answer

    无需进行偏移计算或reinterpret_cast。

    如果您确定该对象确实是一个Derived，那么您可以简单地使用static_cast：

    Derived derived;
Base<Derived> * pBase = &derived;

Derived * pDerived = static_cast<Derived*>(pBase);

    请注意，如果pBase上面实际上没有指向Derived对象，则static_cast最后一行的使用将调用未定义行为（UB）。

    附注：
    正如@BenVoigt在下面评论的那样，向CRTP基类添加一个辅助方法来完成这种转换是很常见的。
    即添加类似这样的内容（如果需要，可以用实际的模板参数名称Base<Derived>替换）：DerivedBase

    template <typename Derived>
class Base {

    Derived * ToDerived() { return static_cast<Derived*>(this); }
    // ...
};
    • 5

  2. CRTP 模式依赖于基类和派生类型之间的 static_cast<>。Derived 类类型是实例化的 Base 模板类型的唯一派生类。因此，可以保证static_cast<Derived*>(this)在模板类 Base 中是安全的。这就是为什么经常看到这样的代码：

    template<class Derived> class Value {
protected:
    Derived& derived() { return *static_cast<Derived*>(this); }
    int& value() { 
         return derived().value(); // calls Derived::value()!
    }
};

template<class Derived> class Inc : public Value<Derived> {
public:
    int operator++ () { 
        this->value()++; // calls protected Value::value()!
        return this->value();
    }
    int operator++ (int) { 
        auto r = this->value();
        ++this->value(); 
        return r;
    }
};

class obj : public Inc<obj> {
    int x = 0;
public:
    int& value() { return x; }
};
// class bad : public Inc<obj> {};
// wrong, Inc<obj> type is already an base class of obj

    这里，class obj只需要实现基类的API value()，为中间基类class Inc实现前置和后置增量运算符即可。

    （@wohlstad 得到了第一个答案，所以我想补充一些更详细的答案）

    • 1

相关问题