C# 泛型与 C++ 模板的比较

Question

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可能是重复问题：
C＃和Java中的泛型与C ++中的模板有什么区别？

C＃泛型与C ++模板有哪些区别？我知道它们并不完全解决同样的问题，那么两者的优缺点是什么？

- Bjarke Freund-Hansen

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真巧，这正是我今天博客的主题。 http://blogs.msdn.com/ericlippert/archive/2009/07/30/generics-are-not-templates.aspx - Eric Lippert

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这必须是完全重复的副本。 @Eric Lippert：哦，有趣，我会读一下。 - jalf

5个回答

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粗略地讲，模板是在编译时解析的，而泛型是在运行时解析的。

- Paul Sonier

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实际上，尽管泛型可以在运行时通过反射（就像其他任何东西一样）实例化，但很多内容都是在编译时确定的。例如，JIT会生成特定的List<int>实现，而不是使用等效于List<object>的通用类型擦除版本（这是它与Java不同的一种方式）。 - Daniel Earwicker

@Earwicker：跟我说说吧。这就是为什么你不能进行通用推广（即将List<int>连接到List<object>）。该功能在CLI中存在，但他们选择不以C#的方式实现它（在我看来是个错误）。 - Paul Sonier

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- Richard Berg

看起来这个问题是重复的。谢谢指点。 - Bjarke Freund-Hansen

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这篇Eric Gunnerson的博客文章很好地涵盖了这个主题。

最大的直接区别在于模板是编译时特性，而泛型是运行时特性。

- Jeff Yates

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这看起来像是一个方便的参考。

- Daniel Earwicker

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- bdonlan · Accepted Answer

你可以将C++模板视为一个伪装成泛型系统的解释性函数式编程语言。如果这不让你感到害怕，那么它应该会让你感到害怕 :)

C#泛型非常受限制；你只能在类上对类型进行参数化，并在方法中使用这些类型。所以，以MSDN的例子来说，你可以这样做：

public class Stack<T>
{
   T[] m_Items; 
   public void Push(T item)
   {...}
   public T Pop()
   {...}
}

现在您可以声明一个Stack<int>或Stack<SomeObject>，它将安全地存储该类型的对象（即，不用担心错误地放入SomeOtherObject）。

在内部，.NET运行时将其专门化为基本类型（如int）和对象类型的变体。例如，这使得Stack<byte>的表示比Stack<SomeObject>小得多。

C++模板允许类似的用法：

template<typename T>
class Stack
{
    T *m_Items;
    public void Push(const T &item)
    {...}
    public T Pop()
    {...}
};

这一看起来与之前类似，但有几个重要的区别。首先，与每种基本类型和所有对象类型都有一个变体不同，它针对实例化的每种类型都有一个变体。这可能是很多类型！

下一个主要区别是（在大多数C++编译器上），它将在每个使用它的翻译单位中编译。这可能会严重降低编译速度。

C++模板的另一个有趣属性是它们可以应用于除类以外的其他事物 - 当它们被应用时，它们的参数可以自动检测。例如：

template<typename T>
T min(const T &a, const T &b) {
  return a > b ? b : a;
}

类型T将自动由函数使用的上下文确定。

这些属性可以用于好的目的，但会牺牲您的理智。因为C++模板每使用一种类型就重新编译一次，并且模板的实现始终可供编译器使用，所以C++可以对模板进行非常激进的内联处理。再加上在函数中自动检测模板值的功能，您可以使用boost::lambda在C++中创建匿名伪函数。因此，像这样的表达式：

_1 + _2 + _3

生成一个非常可怕的类型对象，该对象具有一个operator()，它将其参数相加。

C++模板系统还有许多其他黑暗角落-它是一种非常强大的工具，但思考起来可能很痛苦，有时很难使用-特别是当它给您提供了长达二十页的错误消息。 C#系统要简单得多-功能较弱，但更易于理解和难以滥用。