C++中的类型擦除(type erasure)是什么_C++泛型编程技巧与类型擦除应用

类型擦除通过封装具体类型，使不同类型的对象能以统一接口操作，如my_function包装函数和lambda，实现异构对象的同质处理。

类型擦除（Type Erasure）在C++中是一种技术，用于隐藏具体类型信息，使不同类型的对象能以统一接口操作。它常用于实现泛型容器或回调机制，比如 std::function 和 std::any 就是标准库中类型擦除的典型例子。核心思想是：把类型相关的差异“擦掉”，通过多态或内部封装暴露一致的行为。

为什么需要类型擦除？

C++模板虽然强大，但每个实例化都产生独立类型。这意味着 std::vector<int> 和 std::vector<double> 是完全不同的类型，无法直接用同一指针或引用管理。如果想让一个容器持有多种可调用对象（如函数、lambda、绑定表达式），就必须抹去它们的具体类型。

类型擦除解决了这个问题——它允许你在不知道具体类型的情况下调用其方法或执行其行为，同时保持值语义和性能可控。

如何实现简单的类型擦除

以实现一个简易版的函数包装器为例，模拟 std::function 的基本原理：

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

然后我们提供一个外层包装类，对外隐藏类型细节：

使用方式如下：

Lumen5

一个在线视频创建平台，AI将博客文章转换成视频

105

查看详情

这里，f1 和 f2 虽然封装了不同类型对象，但具有相同类型 my_function，实现了类型擦除。

类型擦除与虚函数 vs. 直接模板的区别

直接使用模板只能在编译期确定所有类型，不能动态存储异构对象。而类型擦除结合运行时多态，提供了更大的灵活性。

• 模板 + 静态多态：高效，无开销，但类型必须在编译时确定，不支持运行时集合。
• 虚函数 + 类型擦除：引入少量虚表开销，但可以统一处理不同类型的对象。

类型擦除本质是在性能和灵活性之间做权衡。

常见应用场景

• std::function：包装任意可调用对象，用于事件回调、任务队列等。
• std::any / std::variant：保存任意类型值，其中 std::any 使用类型擦除实现。
• 工厂模式中的对象创建：返回统一接口的对象，内部构造不同类型实例。
• 日志系统或插件架构：接收各种自定义格式化器或处理器，统一调用。

例如：

这个 vector 存储了完全不同类型的可调用对象，却能统一执行。

基本上就这些。类型擦除不是魔法，而是将模板的强大能力与面向对象的设计结合起来的一种实用技巧。理解它有助于深入掌握 C++ 泛型编程的本质。

以上就是C++中的类型擦除(type erasure)是什么_C++泛型编程技巧与类型擦除应用的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！