CRTP通过模板参数在编译期绑定派生类类型,实现零开销静态多态,避免虚函数表的间接调用、缓存不友好和不可内联问题,适用于类型关系确定的场景。

虚函数表(vtable)带来间接调用开销、缓存不友好和无法内联等问题。若多态行为在编译期已知,CRTP(Curiously Recurring Template Pattern)可实现零开销静态多态,彻底规避 vtable。
基类是模板,接收子类类型;子类继承时显式传入自身类型。这样基类能“静态知道”最终类型,所有调用都在编译期绑定。
示例:
template <typename Derived>
struct Base {
void interface() {
static_cast<Derived*>(this)->impl(); // 静态分发,无虚表
}
};
<p>struct MyWidget : Base<MyWidget> {
void impl() { /<em> 具体实现 </em>/ }
};</p>调用 MyWidget{}.interface() 会直接跳转到 MyWidget::impl,无查表、无指针解引用、可被编译器内联。
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当原设计依赖抽象基类(如 Renderer、Logger),可用 CRTP 拆出策略模板,避免运行时多态。
static_cast<derived>::xxx()</derived>
BaseLog<t></t> + BaseSerialize<t></t>)CRTP 不是万能替代,它只适用于**编译期确定类型关系**的场景:
static_assert 和 concepts 提升可读性真实项目中常采用分层策略:
final 修饰叶节点类,帮助编译器进一步优化虚调用(即使有虚函数,也可禁用进一步继承)基本上就这些。CRTP 不是语法糖,它是用模板元编程把“多态决策”前移到编译期的明确手段——只要类型关系固定,它就能消灭 vtable 开销,且比手动函数指针更安全、更易维护。
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