C++ 基于CRTP的运行时多态性设计与策略

在我的工作中，我有很多内部函数调用的循环；性能在这里至关重要，虚拟函数调用的开销是不可接受的，因此我尝试通过使用CRTP来避免动态多态性，如下所示：

template<class DType>
struct BType {
  DType& impl(){ return *static_cast<DType*>(this); }
  void Func(){ impl().Func(); }
};

struct MyType : public BType<MyType> {
  void Func(){ /* do work */ }
};

template<class DType>
void WorkLoop(BType<DType>* func){
  for  (int i=0;i<ni;++i){ func->func(); }
}

struct Worker {
  void DoWork(){ WorkLoop(&thing) };
 private:
  MyType thing;
};

Worker worker;
worker.DoWork();

但这似乎是一个糟糕的设计。在此处将其作为模板参数传递（或使用基于策略的设计）似乎是一个选项：

template<class T>
struct Worker {
 void DoWork(){ WorkLoop(&thing) };
 T thing;
};
if (option=="optionA"){
 Worker<TypeA> worker; worker.DoWork() } ...

模板
结构工人{
void DoWork（）{WorkLoop（&thing）}；
T事物；
};
如果（选项==“选项A”）{
Worker-Worker；Worker.DoWork（）}。。。

但在这里，worker只在if分支中有作用域，我需要它有一个与程序长度相同的生命周期。此外，相关的用户选项可能会指定4+个“策略”，每个策略都有几个选项（比如4），因此似乎很快就会遇到一个棘手的问题，即一个模板化类可能需要4*4*4*4模板组合中的1个

此外，将循环逻辑移动到类型中不是一个选项——如果是这样，虚拟函数调用开销可以忽略不计，我会使用普通多态性。循环的实际控制可能相当复杂，并且在运行时会有所不同

这是否意味着我应该尝试构建一个自定义迭代器，并将其作为函数参数传递，然后使用普通多态性，还是会产生类似的开销？

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在运行时选择类而不使用指向抽象基类的指针的好设计是什么？

您在运行时编译时调度方面遇到了一个典型问题：“此外，相关的用户选项可能会指定额外的策略，每个策略都有几个选项”。您的代码必须支持许多在编译时不知道的选项组合

这意味着您必须为每个可能的组合编写一些代码，然后将用户的选择分派到其中一个组合上。这意味着您必须有一些难看且效率不高的代码段，解析用户的运行时决策并将其分派到预定义的模板上

为了保持尽可能高的效率，您希望在非常高的级别上执行此调度，尽可能靠近入口点。另一方面，您的低级代码可以根据需要进行模板化

这意味着dispatch可以有几个步骤，从非模板代码到模板和选项的混合，再到完全模板化

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通常，使用标记和策略（而不是CRTP）可以更好地实现这一点，但这取决于您的算法和选项。

“现在我需要实际类型来依赖于运行时用户选项”CRTP无法创建某种动态调度。我认为您正在寻找一种设备化技术。您可以将用户决策链接到函数指针表（

std:：function

s），而不是使用

开关。对于另一个选项，如果您需要更长的工作进程生命周期-这就是动态存储持续时间的目的（即在堆上创建工作进程）。关于std:：function，声明这样做会阻止任何内联，因此这也不是一个可行的选项。我的意思是选择一个工作进程，不适用于
Func
函数。我不认为这样做可以避免为模板指定类型。
template<class T>
struct Worker {
 void DoWork(){ WorkLoop(&thing) };
 T thing;
};
if (option=="optionA"){
 Worker<TypeA> worker; worker.DoWork() } ...