104周转行Quant | W05 - C++的OOP高级用法（上）

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🏦死对头的崛起

上周SigmaX好不容易重回正轨，正在规划第一个盈利季度的工作，这周一开局就遇到大麻烦。

某天下午，公司的QR Alice冲进黑犬办公室：

“老板！我们的动量策略今天完全失效了！市场上有人比我们快了至少 50ms，我们的单子还没发出去，机会就没了！”

QD Bob也气冲冲地跑来，拿着电脑给黑犬看系统日志：

“老板，我看出问题了。我们现在用的虚函数多态，每次策略执行都要查虚表，光这个开销就有几十纳秒。高频交易场景下，这个延迟是致命的！”

黑犬皱眉调出监控系统，发现原来是隔壁金融小镇的死对头——海归高材生”白猫”才成立的量化冲基金“AlphaZ”突然杀出来，并且他家的订单总是要早一些到交易所。

可恶🤬，这能忍吗？敢抢我的钱！黑犬光速拉着QD组的Tech lead Carol开会研究，很快决定了用CRTP静态多态技术重构公司的基本策略类：

通过CRTP，黑犬成功消除了虚函数调用的开销，策略执行速度提升了40%，成功抢回了一些单子，但AlphaZ还是领先不少，这让黑犬很不爽。

🚸风控盲区

周二，刚刚才解决性能问题，黑犬又接到风控部的经理Eva的投诉： > “狗哥，我发现一个严重问题！昨天有 3 笔订单的 ID 和员工 ID 搞混了，系统把订单 ID 0991 当成了员工 ID 0991，查询时返回了完全错误的数据！幸好我人工复核发现了，不然亏大了！”

好家伙，人力管理系统不是黑犬自己负责的吗🫣？黑犬马上检查员工管理系统源码，发现后来员工数量增加后虽然增加了员工ID区分员工，但是处都是 std::string 和 int 做 ID，完全没有类型区分：

黑犬先给Eva道歉，然后立刻召集QD组的Bob和Carol开会，决定用强类型ID系统来重构员工和订单ID：

这样就能在编译期防止ID混淆，避免类似错误再次发生，还好Eva发现的及时，不然损失可就大了，金融系统中的类型混淆可是灾难性的，黑犬默默掏出小本本记下下个月给Eva多发点奖金。

🦹又被监管盯上了

周三的晚上黑犬忙了半天刚刚要回家，就被合规官Henry叫住了： > “老板，监管部门要求我们记录每个员工的所有操作日志、任务耗时指标，还要有权限控制。但如果我去修改每个员工类，要改 7 个文件，太容易出 bug 了！”

黑犬一听这话就头大，这不就是典型的横切关注点问题吗？如果每个员工类都要改，那维护成本太高了。黑犬立刻打电话把QD组叫了回来，决定用Mixin功能组合来实现这个功能：

这样黑犬就不用修改每个员工类了，只要用Mixin组合出需要的功能即可，既满足了监管要求，又避免了代码重复和维护困难的问题，比如：

创建员工时创建这样的对象，那么公司的QR在做策略研究时就会自动记录日志了，而不需要修改原有的 QuantResearcher 类。

🧐富婆的新需求

就在黑犬以为可以松口气时，周四午休时公司神秘大客户——富婆Esme打来电话： > “狗子啊，我这边朋友家孩子都想来你公司增长点经验，给我好好安排安排。我希望你们能给这些实习生设计一些灵活的奖金计算方案，听懂了么？”

好家伙，但我能说不吗？我不能。黑犬只好又找来了QD组，决定用Policy-Based Design策略模板设计来实现这个需求，把原来的员工类改成策略模板类，这样工作和奖金都能更加灵活地调整：

哪里都是人情世故，谁叫富婆给钱多呢？黑犬只好硬着头皮新增了几个HC，还和HR打好了招呼，让实习生们都用上专门设计过的奖金计算方案。

🌋策略灾难

直到这周四晚上，Alice 研发了 200 多个不同的策略，有的用 C++，有的用 Python FFI，有的甚至是外部厂商提供的：

“老板，我们的策略现在五花八门：
MomentumStrategy（继承 Strategy）
MeanReversionStrategy（继承 Strategy）
MLStrategy（Python 接口，没继承）
VendorStrategy（外部库，接口完全不同）
我现在想统一管理这些策略，但它们连基类都不一样！”

黑犬头都大了，你就不能提前说吗？下次让研究组凑钱请QD组吃饭！黑犬只好又找来了QD组，决定用类型擦除(Type Erasure)技术来实现策略的统一管理：

直接使用类型擦除重构了策略类之后，Alice现在终于能够统一的管理不同类型的策略了：

🌈雨后彩虹

经过一周的奋战，黑犬终于带领QD组解决了公司面临的各种棘手问题，现在比AlphaZ的订单执行速度 快了 30 微秒！气得白猫直跳脚。富婆Esme也非常满意，追加了 2000 万投资。黑犬站在办公室落地窗前，看着团队成员在工位上专注工作。

财务助理递来一杯马黛茶🧉：

“老板，前辈 A 发来邮件，说想介绍几个 LP（有限合伙人）过来。大姐头Esme说周天晚上八点也撺了一个和投资人朋友的局，要你一定抽时间去。”

黑犬笑了笑说：

“告诉他，SigmaX 已经准备好了。技术债还清了，架构优化了，团队专业化了。是时候进入下一个阶段了。”

📒补充说明

本周涉及了多种C++高级编程技术，你可能好奇模板元编程怎么没有单独讲，其实这些技术本质上都离不开模板元编程的支持，比如CRTP、Mixin、Policy-Based Design和类型擦除都大量使用了模板技术来实现编译期多态和类型抽象，模板元编程的几个重要特征（如SFINAE、constexpr if、概念等）在这些技术中都有所体现，比如：