类型擦除是通过模板将具体类型隐藏，对外提供统一接口的技术。它利用模板在编译期生成代码，避免虚函数表开销，提升性能，同时支持函数对象、lambda等非继承类型。核心结构包括定义接口的抽象基类、封装具体类型的模板派生类，以及管理生命周期的持有类。典型应用如std::function和std::any，适用于回调、策略模式等需统一接口的场景，兼具灵活性与高效性。
类型擦除是一种在不依赖运行时多态（如虚函数）的情况下，实现接口统一和泛型行为的技术。它常用于替代传统的继承+虚函数机制，避免虚函数表开销，同时保持接口的灵活性。C++中通过模板和封装将具体类型“擦除”，对外暴露一致的接口。
什么是类型擦除
类型擦除的核心思想是：把具体类型隐藏在内部，对外只提供统一的接口。调用者无需知道底层类型，但能执行相同的操作。这与运行时多态相似，但实现方式不同。
传统多态依赖虚函数表，在运行时动态分发。类型擦除则利用模板在编译期生成代码，运行时不再需要虚调用，性能更高，且能容纳非继承类型（如函数对象、lambda）。
常见实现方式
通过组合模板和多态内部实现，将具体类型封装在基类接口之后。典型结构包括：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
抽象基类：定义统一接口，通常包含纯虚函数 模板派生类：继承基类，封装具体类型并实现接口 持有类（如any、function）：对外暴露的类型，管理内部对象的生命周期示例：简易类型擦除函数包装器
模拟 std::function 的基本行为：
class RuntimeFunction { struct CallableBase { virtual ~CallableBase() = default; virtual void call() = 0; }; template struct CallableWrapper : CallableBase { F f; CallableWrapper(F f) : f(std::move(f)) {} void call() override { f(); } }; std::unique_ptr ptr;public: template RuntimeFunction(F f) : ptr(std::make_unique<CallableWrapper>(std::move(f))) {} void operator()() { ptr->call(); }};
这里，CallableWrapper 擦除了 F 的具体类型，RuntimeFunction 对外只暴露统一调用接口。
优势与适用场景
相比虚函数多态，类型擦除有以下优点：
性能更高：避免虚函数调用开销，内联更友好 支持非类类型：可封装函数指针、lambda、仿函数等 减少编译依赖：接口与实现分离，降低头文件耦合 更灵活的资源管理：可结合 move、小对象优化（SOO）等技术
适用于需要统一接口但类型多样的场景，如事件回调、策略模式、容器存储异构可调用对象等。
与 std::function 和 any 的关系
std::function 是类型擦除的经典应用，它擦除了可调用对象的类型，只保留签名。std::any 则擦除任意类型的值，提供类型安全的存储。
这些标准组件内部都使用了类型擦除技术，隐藏了具体类型的差异，对外提供一致操作。你可以基于类似思路实现自己的泛型容器或接口。
基本上就这些。类型擦除是C++中强大而实用的技术，合理使用可在不牺牲性能的前提下获得多态的灵活性。
以上就是C++类型擦除模式 运行时多态替代方案的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。
发布者：程序猿，转转请注明出处：https://www.chuangxiangniao.com/p/1472047.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫 
