CRTP通过派生类作为模板参数继承基类实现静态多态，编译期确定函数调用，避免虚函数开销，常用于性能敏感场景如表达式模板与计数器，具备零成本抽象和类型安全优势，但牺牲运行时多态与代码可读性。
CRTP（Curiously Recurring Template Pattern），中文常译为“奇异的递归模板模式”，是C++中一种利用模板实现静态多态的技术。它通过让基类以派生类作为模板参数来继承自身，从而在编译期就能确定调用的具体函数，避免了虚函数带来的运行时开销。
CRTP的基本结构
CRTP的典型写法如下：
template
class Base {
public:
void interface() {
static_cast(this)->implementation();
}
void common_function() {
// 一些通用逻辑
}
};
class Derived : public Base {
public:
void implementation() {
// 具体实现
}
};
在这个例子中，Base 是一个类模板，接受一个类型参数 Derived，而 Derived 类继承自 Base。这种“派生类作为模板参数传给基类”的结构就是CRTP的核心特征。
静态多态：替代虚函数的高效方式
传统多态依赖虚函数表，在运行时进行动态绑定。CRTP则在编译期完成函数解析，称为“静态多态”或“早绑定”。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
比如，下面这个使用CRTP实现加法和乘法的例子：
template
struct Expression {
const T& as_derived() const {
return *static_cast(this);
}
};
struct DoubleValue : Expression {
double val;
DoubleValue(double v) : val(v) {}
double eval() const { return val; }
};
struct Add : Expression {
const Expression::type& left;
const Expression::type& right;
template
Add(const L& l, const R& r) : left(l), right(r) {}
double eval() const {
return left.eval() + right.eval();
}
};
虽然上面示例略作简化（实际中需更严谨的类型处理），但可以看出表达式模板如何利用CRTP在编译期构建计算结构，提升性能。
常见应用场景
性能敏感代码：如数学库、表达式模板（Eigen等线性代数库广泛使用）。接口统一与代码复用：基类提供通用方法，派生类只实现特定逻辑。实现“自我引用”功能：例如对象克隆、日志记录、自动注册机制等。
举个简单的计数器例子：
template
class Counter {
private:
inline static int count = 0;
public:
Counter() { ++count; }
~Counter() { --count; }
static int get_count() {
return count;
}
};
class MyType : public Counter { };
// 每个类型独立计数
这样每个继承它的类型都有自己独立的计数器，互不干扰。
CRTP的优缺点
优点：
零成本抽象：没有虚函数表开销。编译期解析，可内联优化，性能高。支持泛型编程和类型安全。
缺点：
代码可读性较低，初学者不易理解。不能像虚函数那样灵活替换实现（运行时多态缺失）。模板膨胀可能导致编译产物变大。
基本上就这些。CRTP不是日常开发中必须掌握的技巧，但在追求性能或设计高度可复用组件时，它是一种非常强大且被广泛使用的C++惯用法。
以上就是c++++中什么是CRTP（奇异的递归模板模式）_c++ CRTP解析的详细内容，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/1478778.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫 
