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Maisondéveloppement back-endC++CRTP : La répartition statique peut-elle remplacer le polymorphisme dynamique en C ?

  CRTP: Can Static Dispatch Replace Dynamic Polymorphism in C  ?

CRTP : une alternative au polymorphisme dynamique

Le polymorphisme dynamique, tout en offrant de la flexibilité, peut souvent entraîner une surcharge d'exécution en raison de l'utilisation de ressources virtuelles fonctions membres. Heureusement, C offre une alternative efficace : Curiously Recurring Template Pattern (CRTP).

CRTP vous permet d'obtenir une répartition statique, similaire au polymorphisme, mais sans la surcharge des fonctions membres virtuelles. Ceci est accompli grâce à la spécialisation de type et à la déduction de modèles.

Méthode 1 : Spécification d'interface statique

En spécifiant l'interface de manière statique pour vos types dérivés, vous pouvez appliquer certains comportements à temps de compilation. Par exemple, considérons l'extrait de code suivant :

<code class="cpp">template <class derived>
struct base {
    void foo() {
        static_cast<derived>(this)->foo();
    };
};</derived></class></code>

Dans ce scénario, base nécessite que tout type dérivé définisse une fonction membre foo() pour la compilation. Chaque type dérivé, tel que my_type et your_type, doit implémenter sa propre fonction foo() pour répondre à cette exigence.

Méthode 2 : déduction de type au moment de la compilation

Alternativement , vous pouvez éviter d'utiliser des pointeurs ou des références à la classe de base et effectuer un câblage de type au moment de la compilation. Considérons la fonction modèle suivante :

<code class="cpp">template <class t> // T is deduced at compile-time
void bar(base<t> &obj) {
    obj.foo(); // does static dispatch
}</t></class></code>

Cette fonction accepte une référence à un objet de type base, où T est déduit de l'objet réel passé au moment de la compilation. Cela permet une répartition statique basée sur le type dérivé réel.

Avantages du CRTP

  • Répartition statique : Élimine la surcharge d'exécution de polymorphisme dynamique.
  • Implémente les interfaces au moment de la compilation : Applique la cohérence du comportement entre les classes dérivées.
  • Excellent pour l'optimisation de la taille binaire et les performances : Supprime le besoin de tables virtuelles et d'informations de type.

En tirant parti du CRTP, vous pouvez obtenir un polymorphisme statique en C , évitant les inconvénients du polymorphisme dynamique tout en préservant les avantages de la conception orientée objet.

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