类型擦除是通过模板将具体类型隐藏，对外提供统一接口的技术。它利用模板在编译期生成代码，避免虚函数表开销，提升性能，同时支持函数对象、lambda等非继承类型。核心结构包括定义接口的抽象基类、封装具体类型的模板派生类，以及管理生命周期的持有类。典型应用如std::function和std::any，适用于回调、策略模式等需统一接口的场景，兼具灵活性与高效性。
类型擦除是一种在不依赖运行时多态（如虚函数）的情况下，实现接口统一和泛型行为的技术。它常用于替代传统的继承+虚函数机制，避免虚函数表开销，同时保持接口的灵活性。C++中通过模板和封装将具体类型“擦除”，对外暴露一致的接口。
什么是类型擦除
类型擦除的核心思想是：把具体类型隐藏在内部，对外只提供统一的接口。调用者无需知道底层类型，但能执行相同的操作。这与运行时多态相似，但实现方式不同。
传统多态依赖虚函数表，在运行时动态分发。类型擦除则利用模板在编译期生成代码，运行时不再需要虚调用，性能更高，且能容纳非继承类型（如函数对象、lambda）。
常见实现方式
通过组合模板和多态内部实现，将具体类型封装在基类接口之后。典型结构包括：
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- 抽象基类：定义统一接口，通常包含纯虚函数
- 模板派生类：继承基类，封装具体类型并实现接口
- 持有类（如any、function）：对外暴露的类型，管理内部对象的生命周期
模拟 std::function 的基本行为：
class RuntimeFunction {
struct CallableBase {
virtual ~CallableBase() = default;
virtual void call() = 0;
};
template
struct CallableWrapper : CallableBase {
F f;
CallableWrapper(F f) : f(std::move(f)) {}
void call() override { f(); }
};
std::unique_ptr ptr;
public:
template
RuntimeFunction(F f) : ptr(std::make_unique>(std::move(f))) {}
void operator()() { ptr->call(); }
};
这里，CallableWrapper 擦除了 F 的具体类型，RuntimeFunction 对外只暴露统一调用接口。
优势与适用场景
相比虚函数多态，类型擦除有以下优点：
- 性能更高：避免虚函数调用开销，内联更友好
- 支持非类类型：可封装函数指针、lambda、仿函数等
- 减少编译依赖：接口与实现分离，降低头文件耦合
- 更灵活的资源管理：可结合 move、小对象优化（SOO）等技术
适用于需要统一接口但类型多样的场景，如事件回调、策略模式、容器存储异构可调用对象等。
与 std::function 和 any 的关系
std::function 是类型擦除的经典应用，它擦除了可调用对象的类型，只保留签名。std::any 则擦除任意类型的值，提供类型安全的存储。
这些标准组件内部都使用了类型擦除技术，隐藏了具体类型的差异，对外提供一致操作。你可以基于类似思路实现自己的泛型容器或接口。
基本上就这些。类型擦除是C++中强大而实用的技术，合理使用可在不牺牲性能的前提下获得多态的灵活性。
