22、CRTP：编译时多态与委托模式的应用

CRTP：编译时多态与委托模式的应用

1. 编译时多态概述

CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）允许我们用派生类的函数覆盖基类的函数，从而实现多态行为。与传统的运行时多态不同，CRTP的多态是在编译时实现的。

以下是一个简单的示例，展示了如何使用CRTP让派生类定制基类的行为：

template <typename D> class B {
public:
    ...
    void f(int i) { static_cast<D*>(this)->f(i); }
protected:
    int i_;
};

class D : public B<D> {
public:
    void f(int i) { i_ += i; }
};

在这个例子中，如果调用基类的 B::f() 方法，它会将调用转发到派生类的对应方法，就像虚函数一样。不过，为了充分利用这种多态性，我们需要能够通过基类指针调用基类的方法。

下面是调用示例：

D* d = ...; // 获取一个D类型的对象
d->f(5);

B<D>* b = ...; // 也必须是一个D类型的对象
b->f(5);

这里的函数调用看起来和虚函数调用类似，但有一个显著的区别：派生类的实际类型 D 必须在编译时已知