1.90、有没有实现具有多态行为但没有虚函数开销的类？

1. 多态与虚函数开销的关系

传统的运行时多态依赖虚函数和虚表（vtable），调用时需要间接跳转，带来性能开销和代码复杂度，同时阻碍编译器内联优化。

2. 静态多态（Static Polymorphism）

• • 通过**CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）**实现。基类模板接受派生类作为模板参数，所有多态行为在编译期解析，消除虚函数调用开销。
• • 优点是性能极高，支持内联，缺点是类型必须在编译期确定，无法实现运行时动态切换。
• • 适合性能敏感且类型固定的场景。

示例简要：

template
struct Base {
    void interface() {
        static_cast(this)->implementation();
    }
};

struct DerivedA : Base {
    void implementation() { /* 实现A */ }
};

3. 类型擦除（Type Erasure）

• • 利用模板封装具体类型，隐藏真实类型，暴露统一接口，达到无虚函数的运行时多态效果。
• • 典型例子是std::function，也可自定义实现。
• • 相较虚函数，避免了虚表指针解引用，但仍有一定间接调用开销。
• • 适合需要运行时多态且想避免虚函数开销的场景。

4. Tagged Union（标记联合体）

• • 用枚举标记当前类型，联合体存储不同类型数据，使用switch分发调用对应函数。
• • 无虚函数开销，性能优于虚函数，但代码复杂度和扩展性较差。
• • 适合类型数量有限且性能要求高的场景。

5. 现代C++趋势

• • C++20及以后，利用概念（concepts）、std::variant、std::visit等工具，可以实现更灵活且无虚函数的多态设计。
• • 也有研究和实践表明，在静态链接程序中完全可以避免虚函数，使用模板和类型擦除技术达到相同目的。

总结

因此，完全可以实现具有多态行为但没有虚函数开销的类，关键在于根据需求选择合适的技术方案，如CRTP实现的静态多态、类型擦除技术或Tagged Union结构。
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