為什么我可以使用CRTP將基類的this指針轉換為子類的指針？

Question

請考慮以下類，這些類采用了好奇重復模板模式（CRTP）：

template <typename T>
class Base
{
public:
    virtual ~Base() {}

    void typeOfThis()
    {
        cout << "Type of this:  " << typeid(this).name() << '\n';
        cout << "Type of *this: " << typeid(*this).name() << '\n';
    }

    void callFuncOfTemplateParam()
    {
        static_cast<T*>(this)->hello();
    }
};

class Derived : public Base<Derived>
{
public:
    void hello()
    {
        cout << "Hello from Derived!" << '\n';
    }
};

當我執行以下命令時：

Base<Derived> * basePtrToDerived = new Derived();
basePtrToDerived->typeOfThis();
basePtrToDerived->callFuncOfTemplateParam();

我獲得了這些結果，這對我來說很有意義：

Type of this:  P4BaseI7DerivedE
Type of *this: 7Derived
Hello from Derived!

顯然，對callFuncOfTemplateParam內部的hello調用成功，因為this指針指向Derived的實例，這就是為什么我能夠將this指針從Base<Derived>*類型轉換為Derived*類型的原因。

現在，由於執行以下命令而引起混亂：

Base<Derived> * basePtrToBase = new Base<Derived>();
basePtrToBase->typeOfThis();
basePtrToBase->callFuncOfTemplateParam();

我得到以下結果：

Type of this:  P4BaseI7DerivedE
Type of *this: 4BaseI7DerivedE
Hello from Derived!

this和*this的類型是合理的，但我不了解呼叫hello如何成功的。 this並不指向的實例Derived ，所以為什么我能夠施展的類型， this從Base<Derived>以Derived ？

注意，我還替換了對static_cast<T*>(this)->hello();的調用static_cast<T*>(this)->hello(); 調用dynamic_cast<T*>(this)->hello(); ，但我仍然獲得相同的結果。 我期望dynamic_cast返回nullptr ，但是沒有。

這些結果令我感到非常驚訝。 感謝您為澄清我的疑問提供的幫助！

Answer 1

用於調用演員hello()已未定義行為的時候T不符合真正的類型，對象的this指向。 但是， hello()不訪問任何通過this ，所以它並沒有真正的問題是什么this實際上指向。 您可以輕松地執行reinterpret_cast<T*>(12345)->hello() ，它仍然可以“正常工作”。 但是，您決定強制執行this不會有任何區別，因為hello()只會忽略結果（對於dynamic_cast ，請參見在不訪問任何數據的NULL指針上調用方法會失敗嗎？ ）。

更改您的類以引入hello()試圖通過this訪問的數據成員，您將看到非常不同的結果（即，代碼可能會崩潰或報告垃圾等）。