C++慣用法：奇特的遞歸模板模式（Curiously Recurring Template Pattern，CRTP，Mixin-from-above）

意圖：

使用派生類作爲模板參數特化基類。

 

與多態的區別：

多態是動態綁定（運行時綁定），CRTP是靜態綁定（編譯時綁定）

 

在實現多態時，需要重寫虛函數，因而這是運行時綁定的操作。

然而如果想在編譯期確定通過基類來得到派生類的行爲，CRTP便是一種獨佳選擇，它是通過派生類覆蓋基類成員函數來實現靜態綁定的。

 

範式：

class derived : public base<derived> { // attributes and behaviors }

 

示例代碼：

template <class Derived> struct base { void interface() { // 轉換爲子類指針，編譯期將綁定至子類方法 static_cast<Derived*>(this)->implementation(); } static void static_interface() { // 編譯期將綁定至子類方法 Derived::static_implementation(); } // 下面兩個方法，默認實現可以存在，或者應該被繼承子類的相同方法覆蓋 void implementation(); static void static_implementation(); }; // The Curiously Recurring Template Pattern (CRTP) struct derived_1 : base<derived_1> { // 這裏子類不實現，將使用父類的默認實現 //void implementation(); // 此方法將覆蓋父類的方法 static void static_implementation(); }; struct derived_2 : base<derived_2> { // 此方法將覆蓋父類的方法 void implementation(); // 這裏子類不實現，將使用父類的默認實現 //static void static_implementation(); };

 

缺點：

CRTP由於基類使用了模板，目前的編譯器不支持模板類的導出，因而不能使用導出接口。

 

其它使用領域：

在數值計算中，往往要對不同的模型使用不同的計算方法（如矩陣），一般使用繼承提供統一接口（如operator運算符），但又希望不損失效率。這時便又可取CRTP慣用法，子類的operator實現將覆蓋基類的operator實現，並可以編譯期靜態綁定至子類的方法。

 

英文鏈接：http://en.wikibooks.org/wiki/More_C++_Idioms/Curiously_Recurring_Template_Pattern