CRTPにおける承継クラスの型の参照について

Question

前提・実現したいこと

いわゆるCRTPを使って静的ポリモフィッククラスを実装しようと思っています。しかし，承継したクラスの型を基本クラスから参照ができません。Webの記事でもそこまで踏み込んだ解説がありませんでした。おわかりになる方がおられれば,対処の仕方をご教示願えますでしょうか。

発生している問題・エラーメッセージ

//No type named 'type' in 'Foo<int>'

該当のソースコード

template <typename Derived>
struct base
{
   using type =typename Derived::type;//No type named 'type' in 'Foo<int>'
   void f(type v) {
         static_cast<Derived*>(this)->impl(v);
   }
};


template<typename T>
struct Foo: public base<Foo<T>>{
    using type = T;
    void impl(T v){cout << "Foo: " << v <<'\n';}
};

int main(){
    Foo<int> foo;
    foo.f(10);
}

参考にしたこと

スタラウストラップのC++ ４版　p771を参考にしました。

template<typename N>
struct Node_base : N::balance_type{
};
template<typename Val,typename Balance>
struct Search_node
    :public Node_base<Search_node<Val,Balance>>
{
        using balance_type = Balance;
};

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

clang
c++17

Comments

[yumetodo]

そもそももとのコードからして私の手元ではコンパイルが通らないのですが何が悪いんだろう・・・
Baseクラスの引数増やせばかんたんではあるんですが多分望んでいるものではないですよねぇ。

[jbe00214]

そうなんです。ストラストラップの本に掲載されているコードもコンパイル出来ないのです。コンパイラの問題なのかとも思ったのですが。。。
エラーメッセージを見ると「foo<int>内に」とあるから，実体化もされているようです。根本の解決ではないですが，引数を増やしてできるのであればそれでも良いです。

[yumetodo]

SaitoAtsushiさんの回答が私の言いたかったことですね・・・

Answer 1

参考にしたコードというのが上手くいかないのは Search_node<Val,Balance> を実体化しようとする途中で (Node_base に渡すために) Search_node<Val,Balance> が必要になる構造だからですね。 Node_base が実体化されないと Search_node は実体化できないのに Search_node が実体化できないと Node_base が実体化できないというデッドロックが生じています。

メンバを経由しないようにすれば (型引数で渡せば) コンパイルを通るようになります。

template<typename N, typename Balance>
struct Node_base : public Balance {
};
template<typename Val, typename Balance>
struct Search_node
    :public Node_base<Search_node<Val,Balance>, Balance>
{
    // using balance_type = Balance;
};

質問者が書いたコードで No type named 'type' in 'Foo<int>' というエラーが出るのも Derived が Foo<int> であることがわかっていてもまだそれの実体化は終わっていないというという状況だからです。

GCC だとエラーメッセージは invalid use of incomplete type 'struct Foo<int>' となるのでもう少し状況がわかりやすいですね。 (この時点では) Foo<int> は不完全型なのです。

Comments

[jbe00214]

ありがとうございます。参考コードはコンパイルできるようになりました。そこで，元の問題の解決には，ベースクラスに doubleなどをどのように渡すのかですね。少し進展しました。

Answer 2

お陰様で次のコードで解決しました。ありがとうございました。

template<typename T>
struct types{using type=T;};

template <typename Derived,typename types>
struct base :public types
{
    using type = typename types::type;
    void f(type v) {
         static_cast<Derived*>(this)->impl(v);
    }
};


template<typename T>
struct Foo: public base<Foo<T>,types<T>>{
    
    void impl(T v){cout << "Foo: " << v <<'\n';}
};