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什么是CRTP?

程序喵大人 ? 來源:程序喵大人 ? 2023-05-12 15:53 ? 次閱讀

這篇文章主要介紹一種靜態多態編程技術Curiously Recurring Template Pattern(CRTP),它通過在派生類中使用基類的模板參數來實現靜態多態。CRTP使用一個模板類作為基類,派生類中,使用基類的模板參數作為派生類的類型參數,從而實現了靜態多態。

在CRTP中,通過將派生類作為模板參數傳遞給基類,實現了基類對派生類的訪問。由于CRTP使用的是靜態多態,因此在編譯時就能夠確定函數調用的具體實現,避免了動態多態帶來的運行時開銷。

下面是一個簡單的示例代碼:

#include 
template <typename Derived>
class Base {
public:
void foo_function() {
static_cast(this)->foo();
}
};
class Derived1 : public Base {
public:
void foo() {
std::cout << "Derived1::foo()" << std::endl;
}
};
class Derived2 : public Base {
public:
void foo() {
std::cout << "Derived2::foo()" << std::endl;
}
};
int main() {
Derived1 d1;
Derived2 d2;
d1.foo_function();   // Derived1::foo()
d2.foo_function();   // Derived2::foo()
return 0;
}

991a65ea-f099-11ed-90ce-dac502259ad0.png

在這個示例中,定義了一個模板類Base,模板類中包含函數foo_function(),并使用模板參數Derived作為類型參數。在foo_function()函數中,使用static_cast將this指針轉換為Derived*類型,然后調用Derived類中的foo()函數。

然后,我們定義了兩個派生類Derived1和Derived2,它們分別繼承自Base和Base。在這兩個派生類中,分別實現了foo()函數,輸出不同的信息。最后,在main()函數中,創建了Derived1和Derived2的實例,并調用它們的foo()函數。

由于使用了CRTP技術,因此在編譯時就能夠確定foo_function()函數的具體實現,從而避免了動態多態帶來的運行時開銷。

總結,CRTP是一種可以提高程序運行效率和代碼重用性的編程技術,但因為是靜態多態,支持度有限,且實現也較為復雜。在實際編程中,需要根據具體情況選擇是否使用CRTP。

審核編輯 :李倩


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原文標題:什么是CRTP?

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