首页cpp CRTP 静态多态例子

cpp CRTP 静态多态例子

时间: 2025-06-05 17:03:44 浏览: 8

CRTP（Curiously Recurring Template Pattern），即“奇怪的递归模板模式”，是一种利用 C++ 模板机制实现静态多态的技术。它通过在编译期确定类型和行为，避免了动态多态（如虚函数）所带来的运行时开销。 ### CRTP 的基本原理假设我们有一个基类 `Base` 和一个派生类 `Derived`，我们可以让 `Base` 接受一个模板参数，并将这个模板参数设置为 `Derived` 类型。这样，`Base` 就可以访问 `Derived` 中定义的成员函数或变量，从而实现编译期的多态行为。 #### 示例代码 ```cpp #include <iostream> // 基类模板 template<typename T> struct Base { void interface() { // 公共接口 static_cast<T*>(this)->implementation(); // 调用派生类的具体实现 } }; // 派生类 A 实现 struct DerivedA : public Base<DerivedA> { void implementation() { std::cout << "DerivedA implementation" << std::endl; } }; // 派生类 B 实现 struct DerivedB : public Base<DerivedB> { void implementation() { std::cout << "DerivedB implementation" << std::endl; } }; int main() { DerivedA a; DerivedB b; a.interface(); // 输出: DerivedA implementation b.interface(); // 输出: DerivedB implementation return 0; } ``` 在这个示例中： 1. `Base` 是一个模板类，接受派生类作为其模板参数。 2. `interface()` 函数是一个通用接口，在其中调用了 `T*` 所指向类型的 `implementation()` 方法。 3. 因为 `static_cast<T*>` 确保了对正确的派生类实例进行操作，所以能够实现在编译期间选择具体的实现。这种设计的好处在于所有绑定都在编译阶段完成，因此没有动态分发的成本。 ---

阅读全文