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CRTP: C에서 정적 디스패치가 동적 다형성을 대체할 수 있습니까?

CRTP: Can Static Dispatch Replace Dynamic Polymorphism in C ?

CRTP: 동적 다형성에 대한 대안

동적 다형성은 유연성을 제공하지만 종종 가상 다형성 사용으로 인해 런타임 오버헤드로 이어질 수 있습니다. 회원 기능. 다행히 C는 효과적인 대안인 CRTP(Curiously Recurring Template Pattern)를 제공합니다.

CRTP를 사용하면 다형성과 유사하지만 가상 멤버 함수의 오버헤드 없이 정적 디스패치를 달성할 수 있습니다. 이는 유형 전문화 및 템플릿 추론을 통해 수행됩니다.

방법 1: 정적 인터페이스 사양

파생된 유형에 대해 인터페이스를 정적으로 지정하면 특정 동작을 강제로 적용할 수 있습니다. 컴파일 시간. 예를 들어 다음 코드 조각을 고려해보세요.

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

이 시나리오에서는 base<> 컴파일을 위해 foo() 멤버 함수를 정의하려면 파생된 유형이 필요합니다. my_type 및 your_type과 같은 각 파생 유형은 이 요구 사항을 충족하기 위해 자체 foo() 함수를 구현해야 합니다.

방법 2: 컴파일 시간 유형 추론

또는 을 사용하면 기본 클래스에 대한 포인터나 참조를 사용하지 않고 컴파일 타임에 유형 연결을 수행할 수 있습니다. 다음 템플릿 함수를 고려해 보세요.

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

이 함수는 base 유형의 객체에 대한 참조를 허용합니다. 여기서 T는 컴파일 타임에 전달된 실제 객체에서 추론됩니다. 이를 통해 실제 파생 유형을 기반으로 하는 정적 디스패치를 허용합니다.

CRTP의 장점

CRTP를 활용하면 C에서 정적 다형성을 달성하여 객체 지향 설계의 이점을 유지하면서 동적 다형성의 단점을 피할 수 있습니다.

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