什么是CRTP？

這篇文章主要介紹一種靜態(tài)多態(tài)編程技術(shù)Curiously Recurring Template Pattern（CRTP），它通過在派生類中使用基類的模板參數(shù)來實(shí)現(xiàn)靜態(tài)多態(tài)。CRTP使用一個(gè)模板類作為基類，派生類中，使用基類的模板參數(shù)作為派生類的類型參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)多態(tài)。

在CRTP中，通過將派生類作為模板參數(shù)傳遞給基類，實(shí)現(xiàn)了基類對(duì)派生類的訪問。由于CRTP使用的是靜態(tài)多態(tài)，因此在編譯時(shí)就能夠確定函數(shù)調(diào)用的具體實(shí)現(xiàn)，避免了動(dòng)態(tài)多態(tài)帶來的運(yùn)行時(shí)開銷。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)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;
}

在這個(gè)示例中，定義了一個(gè)模板類Base，模板類中包含函數(shù)foo_function()，并使用模板參數(shù)Derived作為類型參數(shù)。在foo_function()函數(shù)中，使用static_cast將this指針轉(zhuǎn)換為Derived*類型，然后調(diào)用Derived類中的foo()函數(shù)。

然后，我們定義了兩個(gè)派生類Derived1和Derived2，它們分別繼承自Base和Base。在這兩個(gè)派生類中，分別實(shí)現(xiàn)了foo()函數(shù)，輸出不同的信息。最后，在main()函數(shù)中，創(chuàng)建了Derived1和Derived2的實(shí)例，并調(diào)用它們的foo()函數(shù)。

由于使用了CRTP技術(shù)，因此在編譯時(shí)就能夠確定foo_function()函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)，從而避免了動(dòng)態(tài)多態(tài)帶來的運(yùn)行時(shí)開銷。

總結(jié)，CRTP是一種可以提高程序運(yùn)行效率和代碼重用性的編程技術(shù)，但因?yàn)槭庆o態(tài)多態(tài)，支持度有限，且實(shí)現(xiàn)也較為復(fù)雜。在實(shí)際編程中，需要根據(jù)具體情況選擇是否使用CRTP。

審核編輯 ：李倩