CRTP中靜態模板成員的初始化

Question

我嘗試初始化 CRTP 基類的靜態成員。 基類持有派生類的靜態模板成員，而派生類定義其他數據成員。 我想靜態初始化這個變量。 在代碼中，一個最小的例子如下：

template<typename DERIVED>
class base {
    public:
        static DERIVED x;   
};

class derived : public base<derived>
{
    public:
        int a;   
};

int base<derived>::x {0};

int main()
{}

但是，上面沒有編譯，而是給出了錯誤消息error: specializing member 'base<derived>::x' requires 'template<>' syntax 。 我怎樣才能讓靜態初始化工作？

Answer 1

正確的語法是：

template <class T>
class base {
  public:
    static T x;   
};

template <class T>
T base<T>::x{};

請注意，您無法將x初始化為特定的整數值，因為當DERIVED為例如std::string時，您的base類將無法編譯。

您可能還希望您的繼承明確公開或私有。 IE：

class derived : public base<derived> {
  public:
    int a;   
};

編輯：要專門化x及其對特定類型T的初始化，您必須專門化base本身。 IE：

class A;

template <>
class base<A> {
  public:
    static int x;   
};

// Note missing "template <>" here.
int base<A>::x{ 5 };

class A : public base<A> { };

這看起來相當麻煩，因為在這種情況下，您需要在聲明專業化之前預先聲明A 對我來說，感覺你可能想要重新考慮你的設計。 這真的是必需的還是有更簡單的方法來完成您想要的？

Answer 2

我發現了靜態初始化技巧，它也適用於上述設置。 此處和此處對其進行了描述。 在上述情況下，它將如下所示：

#include <iostream>

template<typename DERIVED>
class base {
    public:
        static inline DERIVED x;   
};

class derived : public base<derived>
{
    public:
        int a;
        
        struct static_initializer {
            static_initializer()
            {
                derived::x.a = 1;
            }
        };
         
        static inline static_initializer static_initializer_;        
};

int main()
{
    std::cout << derived::x.a << "\n";
}

以上輸出值1 。

注意：這適用於 C++17。