CRTP通过派生类继承自身作为模板参数的基类实现静态多态，如Base中static_cast(this)->implementation()在编译期绑定，避免虚函数开销；可用于自动生成比较操作、对象计数等场景，提升性能并减少重复代码。
CRTP（Curiously Recurring Template Pattern，奇异递归模板模式）是C++模板编程中一种常见的静态多态实现技术。它通过让基类以派生类作为模板参数来继承自身，从而在编译期实现多态行为，避免了虚函数表带来的运行时开销。
CRTP的基本结构
CRTP的典型形式是一个类模板作为基类，接受一个派生类作为模板参数：
template
class Base {
public:
void interface() {
static_cast(this)->implementation();
}
void call() {
interface();
}
};
class Derived : public Base {
public:
void implementation() {
// 具体实现
}
};
在这个例子中，Base 是一个类模板，Derived 继承自 Base，形成“奇异递归”。由于模板在编译期展开，调用 implementation() 是静态绑定，没有虚函数开销。
CRTP实现静态多态
传统多态依赖虚函数机制，在运行时通过虚表查找函数地址。CRTP将多态行为提前到编译期解决，提升性能。
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基类中的方法通过 static_cast(this) 调用派生类方法所有函数调用在编译时确定，可被内联优化适用于接口稳定、行为在编译期已知的场景
例如，实现通用的比较操作：
template
class Comparable {
public:
bool operator!=(const T& other) const {
return !static_cast(*this) == other;
}
bool operator>(const T& other) const {
return other < static_cast(*this);
}
};
class Value : public Comparable {
private:
int data;
public:
bool operator==(const Value& other) const {
return data == other.data;
}
bool operator<(const Value& other) const {
return data < other.data;
}
};
这样只需实现 == 和 ，其他比较操作由基类自动生成，减少重复代码。
CRTP的实际应用场景
CRTP广泛用于高性能库和框架设计中：
混合器模式（Mixin）：组合多个功能模块，如计数、日志、序列化等性能敏感组件：避免虚函数调用，如数学库、容器、算法包装器接口增强：为派生类自动提供通用接口，如克隆、打印、访问器
示例：自动计数对象创建与销毁
template
class InstanceCounter {
private:
static int count;
public:
InstanceCounter() { ++count; }
~InstanceCounter() { --count; }
static int get_count() { return count; }
};
template
int InstanceCounter::count = 0;
class Widget : public InstanceCounter {
//...
};
每次构造或析构 Widget 对象都会更新计数，无需额外代码。
基本上就这些。CRTP利用模板和继承在编译期完成类型绑定，是一种高效、灵活的设计技巧，适合需要零成本抽象的C++工程场景。
以上就是C++中的CRTP是什么_C++模板编程中的CRTP模式详解的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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