CRTP가 C의 정적 다형성에 대한 가상 함수를 대체할 수 있습니까?

CRTP를 사용한 정적 다형성

C에서 가상 멤버 함수는 다형성을 구현하기 위한 메커니즘을 제공합니다. 그러나 동적 바인딩으로 인해 오버헤드가 발생합니다. 이 기사에서는 이러한 오버헤드를 피하기 위한 대안으로 CRTP(Curiously Recurring Template Pattern)를 사용하는 방법을 살펴봅니다.

CRTP 접근 방식

CRTP를 사용하여 정적 다형성을 구현하려면 두 가지 기술이 필요합니다. 사용할 수 있습니다:

정적 인터페이스 정의

첫 번째 접근 방식은 유형 구조에 대한 인터페이스를 정적으로 정의하는 것입니다. CRTP를 사용하면 기본 클래스 템플릿이 인터페이스를 지정하고 파생 클래스는 필수 멤버 함수를 구현해야 합니다. 기본 클래스는 정적 캐스트를 사용하여 파생 클래스에서 적절한 함수를 호출하므로 가상 함수가 필요하지 않습니다.

컴파일 시간 유형 추론

두 번째 기술은 포인터-베이스 또는 참조-베이스 관용구를 사용하고 컴파일 타임에 연결을 수행합니다. 기본 클래스 템플릿이 정의되고 템플릿 함수를 사용하여 기본 클래스 매개변수의 추론된 유형을 기반으로 정적 디스패치를 ​​수행합니다.

장점

정적 다형성을 갖춘 CRTP 여러 가지 이점을 제공합니다:

• 동적 바인딩 오버헤드 제거
• 특히 다형성이 빈번한 시나리오에서 성능 향상
• 코드 가독성 및 유지 관리 향상

예

다음은 CRTP를 사용한 첫 번째 접근 방식을 보여주는 간단한 예입니다.

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

struct MyType : Base<mytype> {
  void foo() {
    // Implementation
  }
};</mytype></derived></class></code>

이 예는 가상 함수 사용을 피하고 다음을 기반으로 정적 디스패치를 ​​수행합니다. 파생 클래스의 유형입니다.

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