静态多态在编译期绑定,无运行时开销,靠重载、模板和CRTP实现;动态多态在运行期绑定,依赖虚函数和vtable,有间接跳转开销。CRTP通过派生类作模板参数使基类编译期获知具体类型,支持零成本静态分发,但无法实现运行时类型统一管理与多态容器。
静态多态发生在编译期,函数调用目标在编译时就已确定;动态多态发生在运行期,实际调用哪个函数取决于对象的运行时类型。
静态多态主要靠函数重载、函数模板、类模板和CRTP实现,不依赖虚函数表,无运行时开销;动态多态必须通过虚函数+基类指针/引用实现,依赖vtable查找,有间接跳转和缓存不友好等轻微开销。
CRTP(Curiously Recurring Template Pattern)指派生类以自身为模板参数继承基类,如 template
Base
这种写法让基类能在编译期“知道”最终派生类型,从而实现类似虚函数的效果,但完全零运行时成本。
CRTP本质是编译期绑定,无法支持运行时才决定类型的多态行为。
让每个继承自 Countable
templateclass Countable { protected: Countable() { ++count_; } ~Countable() { --count_; } public: static size_t count() { return count_; } private: static size_t count_; }; template size_t Countable ::count_ = 0; class Widget : public Countable
这里没有虚函数、没有指针转换开销,Widget::count() 和 Gadget::count() 是两个独立的静态变量,互不影响,且全部在编译期解析完成。