CRTP通过模板让基类在编译期获取派生类类型，实现静态多态，避免虚函数开销。1. 基类用static_cast调用派生类方法，编译期解析调用；2. 可注入通用功能如计数、日志，各派生类独立维护状态；3. 结合表达式模板优化数值计算，减少临时对象；4. 统一无共同基类的类接口，提升复用与性能。
CRTP（Curiously Recurring Template Pattern），中文常译为“奇异的递归模板模式”，是一种在C++中通过模板实现静态多态的经典技巧。它让基类以模板形式接收派生类作为参数，在编译期就能确定调用关系，从而避免虚函数表带来的运行时开销。
静态多态：替代虚函数的高效方案
传统多态依赖虚函数机制，需要虚表指针和动态绑定，带来一定的性能损耗。CRTP可以在不使用虚函数的前提下实现类似多态的行为。
例如，定义一个通用的基类，用于提供接口或通用逻辑：
template class Base {public: void interface() { static_cast(this)->implementation(); } void call() { interface(); }};class Derived1 : public Base {public: void implementation() { // 具体实现 }};
这里 Base 知道继承它的具体类型，通过 static_cast 调用派生类方法。由于所有调用都在编译期解析，没有虚函数开销，适合对性能敏感的场景，如数学库、嵌入式系统等。
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实现通用功能注入
CRTP 常用于将通用能力“混入”多个类中，比如计数、日志、序列化等。
例如，自动统计对象构造与析构次数：
template class InstanceCounter {private: inline static int count = 0;public: InstanceCounter() { ++count; } ~InstanceCounter() { --count; } static int get_count() { return count; }};class Widget : public InstanceCounter { // 自动具备计数能力};
每个使用该模板的类都有独立的计数器，互不干扰。这种“代码注入”方式比继承公共基类更灵活，也更轻量。
优化操作符重载与表达式模板
在高性能数值计算中，CRTP广泛用于表达式模板（Expression Templates）技术，避免临时对象生成，提升计算效率。
比如向量运算：
template class VectorExpr {public: const T& self() const { return *static_cast(this); } double operator[](size_t i) const { return self()[i]; // 派生类实现索引 }};class Vector : public VectorExpr { std::vector data;public: double operator[](size_t i) const { return data[i]; } // 支持复杂的惰性求值表达式};
通过 CRTP，编译器能在组合多个操作时生成最优代码，实现类似Eigen、Blaze等库的高性能特性。
实现非侵入式接口统一
有时多个已有类具有相似接口但无共同基类。可用 CRTP 封装适配逻辑，统一访问方式。
例如：
template class Printable {public: void print() { static_cast(this)->print_impl(); }};struct A : Printable { void print_impl() { /*...*/ }};struct B : Printable { void print_impl() { /*...*/ }};
这样所有继承 Printable 的类都自动获得统一的 print() 接口，而无需虚函数或多态容器支持。
基本上就这些。CRTP的核心价值在于把类型信息提前到编译期处理，既保持代码复用，又消除运行时负担。虽然初看语法奇怪，但在模板库设计中非常实用。掌握它，能写出更高效、更灵活的C++代码。
以上就是C++的CRTP（奇异的递归模板模式）有什么用_C++模板技巧与CRTP应用的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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