CRTP 能否替代 C 中静态多态性的虚函数？

CRTP 的静态多态性

在 C 中，虚拟成员函数提供了一种实现多态性的机制。然而，由于动态绑定，它们会带来开销。本文探讨了使用奇怪的重复模板模式 (CRTP) 作为避免这种开销的替代方案。

CRTP 方法

要使用 CRTP 实现静态多态性，有两种技术可以采用：

静态接口定义

第一种方法涉及静态定义类型结构的接口。通过使用 CRTP，基类模板指定接口，派生类必须实现所需的成员函数。基类使用静态强制转换来调用派生类中的适当函数，从而消除了对虚函数的需要。

编译时类型推导

第二种技术使用指向基址的指针或基址引用的习惯用法，并在编译时执行连接。定义基类模板，使用模板函数根据基类参数的推导类型进行静态调度。

好处

静态多态的CRTP提供了几个好处：

• 消除动态绑定开销
• 提高性能，特别是在多态性频繁的场景中
• 提高代码可读性和可维护性

示例

这是一个简化的示例，演示了使用 CRTP 的第一种方法：

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

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

此示例避免使用虚拟函数并基于派生类的类型。

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