C++类型转换优化实战：静态多态与Tagged Union深度应用

在C++高性能编程领域，频繁的类型转换就像隐藏在代码中的性能陷阱，稍不注意就会引发严重的运行时开销。本文将带您深入探索两种革命性的优化方案：静态多态与tagged union，通过真实场景案例展示如何消除动态类型转换的代价。

一、类型转换的性能之殇

上周在优化我们的文档处理系统时，性能分析器显示一个令人震惊的结果：在解析百万级文档的过程中，dynamic_cast竟然占用了15%的CPU时间！这种基于RTTI（运行时类型信息）的转换就像在高速公路上设置的收费站，每次通过都要付出代价。

典型的问题场景：cpp
class DocumentElement {
public:
virtual ~DocumentElement() = default;
};

class Title : public DocumentElement { /.../ };
class Keyword : public DocumentElement { /.../ };
// 其他派生类...

// 使用时频繁转换
void process(Title* title) { /.../ }

void handle(DocumentElement* elem) {
if (auto title = dynamic_cast<Title*>(elem)) {
process(title);
}
// 更多类型判断...
}

二、静态多态：编译期决策的艺术

2.1 CRTP模式实现静态分发

奇异递归模板模式(CRTP)让我们在编译期就能确定具体类型：

cpp
template
class DocumentElement {
public:
void display() const {
staticcast(this)->display();
}
};

class Title : public DocumentElement