CRTP(Curiously Recurring Template Pattern)는 어떻게 C에서 정적 다형성을 달성합니까?

CRTP로 런타임 다형성 방지

C에서 가상 멤버 함수를 사용하면 런타임에 추가 오버헤드가 발생합니다. CRTP(Curiously Recurring Template Pattern)는 다형성을 유지하면서 이러한 오버헤드를 방지하는 대안적인 접근 방식을 제시합니다.

이 목표를 달성하기 위해 CRTP를 사용하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

정적 유형 전문화

첫 번째 방법은 유형의 구조에 대해 인터페이스를 정적으로 정의하는 것입니다. 이는 가상 멤버 함수를 사용하여 기본 템플릿 클래스를 생성함으로써 달성됩니다. 그런 다음 파생 클래스는 이 템플릿 클래스를 인스턴스화하고 가상 멤버 함수를 구현할 수 있습니다.

<code class="cpp">template <class Derived>
struct Base {
  virtual void foo() {}
};

struct MyType : Base<MyType> {
  void foo() override;
};

struct YourType : Base<YourType> {
  void foo() override;
};</code>

컴파일 시간 유형 추론을 통한 정적 디스패치

두 번째 방법에서는 사용을 피합니다. 베이스에 대한 참조 또는 베이스에 대한 포인터 관용구. 대신 런타임에 유형을 추론하는 템플릿 함수를 통해 컴파일 타임에 연결이 설정됩니다.

<code class="cpp">template <class T>
void bar(Base<T>& obj) {
  obj.foo();
}</code>

이 방법을 사용하면 Base에서 파생된 클래스만 bar에 전달할 수 있습니다. 이는 정적 디스패치를 ​​허용하고 가상 멤버 함수와 관련된 오버헤드를 제거합니다.

<code class="cpp">bar(MyType()); // Calls MyType::foo()
bar(YourType()); // Calls YourType::foo()</code>

결론적으로 CRTP는 C에서 정적 다형성을 달성하기 위한 강력한 메커니즘을 제공합니다. 유형 구조에 대한 인터페이스를 전문화하거나 컴파일 타임 유형 추론을 통해 정적 디스패치를 ​​수행함으로써 개발자는 다형성의 유연성을 유지하면서 가상 멤버 함수의 런타임 오버헤드를 피할 수 있습니다.

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