c# Java 中的泛型与 C++ 模板的比较

GJ（Generic Java）是对 Java 语言的一种扩展，是一种带有参数化类型的 Java 语言。

Generic Java 程序的语法在表面上与 C++ 中的模板非常类似，但是二者之间有着本质的区别。

首先，Java 语言中的泛型不能接受基本类型作为类型参数――它只能接受引用类型。这意味着可以定义 List<Integer>，但是不可以定义 List<int>。

其次，在 C++ 模板中，编译器使用提供的类型参数来扩充模板，因此，为 List<A> 生成的 C++ 代码不同于为 List<B> 生成的代码，List<A> 和 List<B> 实际上是两个不同的类。而 Java 中的泛型则以不同的方式实现，编译器仅仅对这些类型参数进行擦除和替换。类型 ArrayList<Integer> 和 ArrayList<String> 的对象共享相同的类，并且只存在一个 ArrayList 类。

 

C++ 模板与 C# 泛型存在着显著的差别。C# 泛型被编译成中间语言 IL，这使得在运行时会智能地为每个值类型创建相应的专用类型，而为引用类型只会创建一次专用类型；C++ 模板实际上是代码扩展宏，它为提供给模板的每个类型参数生成一个专用类型。因此，当 C++ 编译器遇到模板（例如整数 Stack）时，它会将模板代码扩展为 Stack 类并将整数作为该类本身的类型包含在其中。无论类型参数是值类型还是引用类型，如果不专门设计链接器来降低代码膨胀速度，C++ 编译器每次都会创建一个专用类，从而导致比使用 C# 泛型更显著的代码膨胀速度。

而且，C++ 模板不能定义约束。C++ 模板只能通过使用一个成员（可能属于也可能不属于类型参数），隐式定义约束。如果最终传递给泛型类的类型参数中存在该成员，程序将正常运行。否则，程序将失败，并可能返回隐藏的错误信息。由于 C# 泛型可以声明约束，并且具有严格的类型，因此不存在这些潜在的错误。