类型擦除是通过模板与多态将具体类型隐藏，暴露统一接口的技术。它以虚基类定义公共操作，模板派生类封装实际类型，如std::any存储任意类型时保留类型信息并支持运行时检查，结合小对象优化提升性能。该技术融合泛型编程的静态安全与动态多态的灵活性，使std::function等组件能统一处理不同可调用对象，实现高效灵活的抽象。
类型擦除是C++中一种让不同类型的对象表现出统一接口的技术，它在不牺牲性能的前提下实现多态。与虚函数表驱动的运行时多态不同，类型擦除通常结合模板和封装，在保持静态类型安全的同时隐藏具体类型信息。典型应用包括 std::function、std::any 和一些泛型容器。
什么是类型擦除？
类型擦除的核心思想是：把具体类型“藏起来”，对外暴露统一的接口。用户使用时无需知道底层是什么类型，只要能调用指定方法或进行拷贝、移动等操作即可。
比如 std::any 可以存储任意类型，取值时通过类型转换获取原始数据，但内部并不知道存的是 int 还是 std::string —— 类型被“擦除”了。
基本实现思路：基于虚基类 + 模板派生类
最常见的类型擦除实现方式是定义一个抽象基类，提供统一接口；再通过模板派生类将具体类型封装进去。
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以简化版的 any 为例：
class any {public: virtual ~any() = default; virtual std::unique_ptr clone() const = 0; virtual const std::type_info& type() const = 0;};templateclass typed_any : public any { T data;public: typed_any(T value) : data(std::move(value)) {} std::unique_ptr clone() const override { return std::make_unique(data); } const std::type_info& type() const override { return typeid(T); } T& get() { return data; } const T& get() const { return data; }};
上面代码中，any 是公共接口，typed_any 将实际类型 T 包装进去。外部只能通过基类指针操作对象，从而实现类型统一。
std::any 的实现原理简析
std::any 在标准库中的实现更复杂，但核心机制类似。它通常采用小对象优化（Small Buffer Optimization），即对于小对象直接在内部缓冲区构造，避免堆分配。
关键点如下：
内部持有一个联合体或字节缓冲区，用于存储小型对象（如 int、double）对大对象则使用堆内存，并通过类型擦除基类管理生命周期每个实例保存其类型的 typeid 信息，用于运行时检查拷贝、移动、赋值都由封装的虚函数完成，确保正确行为
当调用 any_cast(a) 时，系统会比较当前存储类型的 type_info 是否与 int 相同，若匹配则返回引用，否则抛出异常。
泛型编程与类型擦除的关系
泛型编程依赖模板在编译期生成代码，类型必须明确。而类型擦除是在此基础上“向上抽象”，把模板实例包装成统一接口。
两者结合的好处是：
保留模板的高效性和类型安全获得类似动态类型的灵活性避免继承体系束缚，支持非类类型（如 int、lambda）
例如 std::function 能接受函数指针、bind 表达式、lambda 等各种可调用对象，正是通过类型擦除实现的。
基本上就这些。类型擦除不是魔法，而是巧妙利用 C++ 的模板和多态机制，在编译期和运行期间架起桥梁。理解它有助于深入掌握 STL 实现，也能帮助你设计更灵活的泛型组件。
以上就是C++怎么实现类型擦除技术_C++泛型编程与std::any实现原理的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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