Что такое любопытно повторяющийся шаблон шаблона (CRTP)?

здесь вы можете увидеть отличный пример. Если вы используете виртуальный метод, программа будет знать, что выполняется во время выполнения. Реализация CRTP компилятор, который решает во время компиляции!!! Это отличный спектакль!

template <class T>
class Writer
{
  public:
    Writer()  { }
    ~Writer()  { }

    void write(const char* str) const
    {
      static_cast<const T*>(this)->writeImpl(str); //here the magic is!!!
    }
};


class FileWriter : public Writer<FileWriter>
{
  public:
    FileWriter(FILE* aFile) { mFile = aFile; }
    ~FileWriter() { fclose(mFile); }

    //here comes the implementation of the write method on the subclass
    void writeImpl(const char* str) const
    {
       fprintf(mFile, "%s\n", str);
    }

  private:
    FILE* mFile;
};


class ConsoleWriter : public Writer<ConsoleWriter>
{
  public:
    ConsoleWriter() { }
    ~ConsoleWriter() { }

    void writeImpl(const char* str) const
    {
      printf("%s\n", str);
    }
};

CRTP-это метод реализации полиморфизма времени компиляции. Вот очень простой пример. В приведенном ниже примере ProcessFoo() работает с Base интерфейс класса и Base::Foo вызывает производный объект foo() метод, который является то, что вы стремитесь сделать с помощью виртуальных методов.

http://coliru.stacked-crooked.com/a/2d27f1e09d567d0e

template <typename T>
struct Base {
  void foo() {
    (static_cast<T*>(this))->foo();
  }
};

struct Derived : public Base<Derived> {
  void foo() {
    cout << "derived foo" << endl;
  }
};

struct AnotherDerived : public Base<AnotherDerived> {
  void foo() {
    cout << "AnotherDerived foo" << endl;
  }
};

template<typename T>
void ProcessFoo(Base<T>* b) {
  b->foo();
}


int main()
{
    Derived d1;
    AnotherDerived d2;
    ProcessFoo(&d1);
    ProcessFoo(&d2);
    return 0;
}

выход:

derived foo
AnotherDerived foo

Так же, как Примечание:

CRTP может быть использован для реализации статического полиморфизма(который, как динамический полиморфизм, но без таблицы указателя виртуальной функции).

#pragma once
#include <iostream>
template <typename T>
class Base
{
    public:
        void method() {
            static_cast<T*>(this)->method();
        }
};

class Derived1 : public Base<Derived1>
{
    public:
        void method() {
            std::cout << "Derived1 method" << std::endl;
        }
};


class Derived2 : public Base<Derived2>
{
    public:
        void method() {
            std::cout << "Derived2 method" << std::endl;
        }
};


#include "crtp.h"
int main()
{
    Derived1 d1;
    Derived2 d2;
    d1.method();
    d2.method();
    return 0;
}

выход будет:

Derived1 method
Derived2 method

это не прямой ответ, а скорее пример того, как CRTP может быть полезно.

---

хороший конкретный пример CRTP и std::enable_shared_from_this из C++11:

[util.smartptr.enab]/1

класс T может наследовать от enable_­shared_­from_­this<T> наследование shared_­from_­this функции-члены, получим shared_­ptr инстанции, указывая на *this.

то есть, наследуя от std::enable_shared_from_this дает возможность получить общую (или слабый) указатель на экземпляр без доступа к нему (например, из функции-члена, где вы знаете только о *this).

это полезно, когда вам нужно дать std::shared_ptr но у вас есть только доступ к *this:

struct Node;

void process_node(const std::shared_ptr<Node> &);

struct Node : std::enable_shared_from_this<Node> // CRTP
{
    std::weak_ptr<Node> parent;
    std::vector<std::shared_ptr<Node>> children;

    void add_child(std::shared_ptr<Node> child)
    {
        process_node(shared_from_this()); // Shouldn't pass `this` directly.
        child->parent = weak_from_this(); // Ditto.
        children.push_back(std::move(child));
    }
};

причина, по которой вы не можете просто пройти this вместо shared_from_this() разве что это нарушит механизм владения:

struct S
{
    std::shared_ptr<S> get_shared() const { return std::shared_ptr<S>(this); }
};

// Both shared_ptr think they're the only owner of S.
// This invokes UB (double-free).
std::shared_ptr<S> s1 = std::make_shared<S>();
std::shared_ptr<S> s2 = s1->get_shared();
assert(s2.use_count() == 1);