C++ - 仮想関数の代わりにテンプレートを使用

Question

私は問題の正確な説明がないので、これが可能かどうかを尋ねています（もしそうであれば、他の情報も素晴らしいでしょう）。

class Derived : public Base<Derived> 
{ 
    ... 
}; 

が、私はこの最後の通路を理解していなかった。

プログラマは1つが、これに類似した方法でテンプレートを使用することができ、原因仮想関数多型に実行時のオーバーヘッドで負担していないことを教えてくれました。どのようにして、テンプレートを使って通常の仮想関数の多形性を置き換えることができますか？私は間違っていたのですか？

Answer 1

具体的には、仮想関数を持つ基本クラスの代わりにCRTPを使用して、仮想関数呼び出しオーバーヘッドなしでtemplate method patternを実装することができます。仮想関数を持つ

は、TMPは、次のようになります。

class ProvidesMethod { 
protected: 
    void Method() { 
    // do something 
    Part1(); 
    // do something else 
    Part2(); 
    // do something final 
    } 

private: 
    virtual void Part1() = 0; 
    virtual void Part2() = 0; 
}; 

class ExposesMethod : private ProvidesMethod { 
public: 
    using ProvidesMethod::Method; 

private: 
    void Part1() { 
    // first part implementation 
    } 
    void Part2() { 
    // second part implementation 
    } 
}; 

をCRTPで、それは次のようになります。

template <typename Derived> 
class ProvidesMethod { 
protected: 
    void Method() { 
    // do something 
    self().Part1(); 
    // do something else 
    self().Part2(); 
    // do something final 
    } 

private: 
    Derived& self() { return *static_cast<Derived*>(this); } 
    const Derived& self() const { return *static_cast<const Derived*>(this); } 
}; 

class ExposesMethod : private ProvidesMethod<ExposesMethod> { 
public: 
    using ProvidesMethod<ExposesMethod>::Method; 

private: 
    friend class ProvidesMethod<ExposesMethod>; 
    void Part1() { 
    // first part implementation 
    } 
    void Part2() { 
    // second part implementation 
    } 
}; 

Answer 2

テンプレートを使用して仮想関数のようなものを提供する方法がわかりません - 私には奇妙に思えますが、最終的にコンパイラを使用せずに独自のバージョンの仮想関数を実装するというトリッキーなことはありません関数を呼び出すコードがオブジェクトの型がわからず、そのオブジェクト型に対して正しい関数を呼び出す方法を作る方法を知ることは非常に難しいです。どの仮想関数が何をしているのですか？

さらに、個人的な経験から、仮想関数のACTUALオーバーヘッドは非常に小さく、非常に極端な場合にのみ違いがあります（非仮想関数がインライン化される主なケースであり、関数を呼び出すオーバーヘッドは、実行時間全体のかなりの部分を占めています（これは、関数を何度も呼び出す必要があることを意味します）。 "何をすべきか" （if文やそれに似たものを使って）「仮想関数」のバリエーションを実装する以外にも、それはホイールの再開発だけであり、新しいホイールが既存のものより優れていない限り、それは良いことではありませんアイディア]

Answer 3

これはCRTP （Curiously Recurring Template Patternのために）あなたがそれを見ることができるように。

私は本当にそれは古典的な多型に取って代わる可能性がどのように表示されていないが...

一方、1は、いくつかのケースでは（のためのポリシーベースの設計を参照してください、テンプレートによってクラスの複雑な階層構造を置き換えることができます詳細はこちら）、いつでも可能なわけではありません。

Answer 4

Julienが指摘したように、これはCRTPです。あなたはそれを見るべきです。 しかし、CRTPは仮想関数を置き換えることはできません。あなたのために特別な場合には、実際には最初に仮想関数が必要なわけではありません。テンプレートは、コンパイル時に多態性を提供します。 仮想関数は実行時の多形性を提供します。コンパイル時にどのオーバーライドが呼び出されるのかわからない場合、テンプレートベースのソリューションは動作しません。実行時にオブジェクトの実際のタイプが何になるかを常に知っているならば、仮想関数は必要ありません。