Как определить параметры шаблона базовых классов во время компиляции (на предмет ошибок)?

Вы можете утверждать отношение, например. genericMethod() с использованием функций Boost или C++11:

BOOST_STATIC_ASSERT(( boost::is_base_of<Functionality<T>, T>::value ));

... хотя это предполагает, что другой класс также не является производным от Functionality<T>.

Альтернативой может быть утверждение отношения во время выполнения в тестовых сборках:

template <typename T> struct Functionality {
#ifdef TEST_BUILD
    virtual ~Functionality() {}
#endif
    void genericMethod() {
#ifdef TEST_BUILD
        assert(dynamic_cast<T*>(this));
#endif
        genericFunction(*((T *)this)) ;
    }
};

Обратите внимание, что тест не будет работать внутри конструкторов и деструкторов.

В С++ 11 должно работать следующее:

template<typename T> class Base
{
  friend T; // allowed in C++11
private:
  ~Base() {}
public:
  // ...
};

class Derived: public Base<Derived> {}; // OK

class WronglyDerived: public Base<Derived> {}; // Error: destructor of base class is private

Вы можете использовать dynamic_cast, который вернет null, если у вас неправильный тип параметра. (Для этого вам понадобится хотя бы одна виртуальная функция в базе — скажем, деструктор.)

Если вы беспокоитесь об эффективности, у boost есть polymorphic_cast, который выполняет динамическое приведение в режиме отладки, но статическое приведение для производства.

(И в любом случае было бы неплохо избежать использования приведения в стиле C.)

Предположим, вы добавляете в базу шаблонный конструктор, который принимает указатель на произвольный тип;

template<class U> Functionality(U *) { ... }

Затем конструктор каждого производного класса может передать свой указатель this конструктору, а в теле конструктора вы просто статически утверждаете, что U и T являются одним и тем же типом.

Параметр конструктора фактически никогда не используется, поэтому его следует полностью оптимизировать. И если это единственный конструктор базового класса, вы не можете забыть его вызвать. Единственная проблема была бы, если бы вы передали что-то другое, кроме этого.

На данный момент наиболее реальным предложением является использование dynamic_cast для выявления искаженных объявлений наследования в конструкторе базового класса, например:

#include <iostream>
template <typename T> struct Base {
    Base() {
        std::cout<<dynamic_cast<T *> (this)<<std::endl;
    }
    virtual void iampolymorphic(){}
};
struct Decoy {} ;
struct Pass : public Base<Pass>{}; //correct
struct Fail : public Base<Decoy>{}; //incorrect
int main() {
    Pass p ;
    Fail f ;
    return 1 ;
}

Этот код компилируется на g++ 4.6.1, Amd64 Xubuntu 11.10. Результатом обеих операций динамического приведения является нулевой указатель. Комментарии, критика и наблюдения приветствуются.