C++ 模板和 C# 泛型之间的区别【示例语法说明】

最新推荐文章于 2024-05-27 23:22:10 发布

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#c# #开发语言 #C++ #泛型 #模板

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本文探讨了C++模板与C#泛型之间的关键差异，包括语法特性和实现细节。通过示例展示了两种语言如何处理泛型/模板，并强调了C#泛型在运行时的行为以及C++模板更为灵活的特性。

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C++ 模板和 C# 泛型之间的区别（C# 编程指南）

C# 泛型和 C++ 模板均是支持参数化类型的语言功能。

但是，两者之间存在很多不同。在语法层次，C# 泛型是参数化类型的一个更简单的方法，而不具有 C++ 模板的复杂性。此外，C# 不试图提供 C++ 模板所具有的所有功能。在实现层次，主要区别在于 C# 泛型类型的替换在运行时执行，从而为实例化对象保留了泛型类型信息。有关详细信息，请参阅运行时中的泛型。

以下是 C# 泛型和 C++ 模板之间的主要差异：

C# 泛型的灵活性与 C++ 模板不同。例如，虽然可以调用 C# 泛型类中的用户定义的运算符，但是无法调用算术运算符。
C# 不允许使用非类型模板参数，如 template C<int i> {}。
C# 不支持显式定制化；即特定类型模板的自定义实现。
C# 不支持部分定制化：部分类型参数的自定义实现。
C# 不允许将类型参数用作泛型类型的基类。
C# 不允许类型参数具有默认类型。
在 C# 中，泛型类型参数本身不能是泛型，但是构造类型可以用作泛型。 C++ 允许使用模板参数。
C++ 允许在模板中使用可能并非对所有类型参数有效的代码，随后针对用作类型参数的特定类型检查此代码。 C# 要求类中编写的代码可处理满足约束的任何类型。例如，在 C++ 中可以编写一个函数，此函数对类型参数的对象使用算术运算符 + 和 -，在实例化具有不支持这些运算符的类型的模板时，此函数将产生错误。 C# 不允许此操作；唯一允许的语言构造是可以从约束中推断出来的构造。
参考微软官方文档
C++ 模板与 C# 泛型的区别 - C# 编程指南 | Microsoft Docs了解 C++ 模板和 C# 泛型之间的区别。这两者都是支持参数化类型的语言功能。https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/generics/differences-between-cpp-templates-and-csharp-generics下面具体以C++和C#代码为例

C#泛型方法示例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace GenericTemplateDemo
{
    class CompareUtil
    {
        /// <summary>
        /// 比较两个数的大小
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">一种类型，实现IComparable接口</typeparam>
        /// <param name="first">第一个数</param>
        /// <param name="second">第二个数</param>
        public static void CompareValue<T>(T first, T second) where T : IComparable
        {
            if (first == null && second == null)
            {
                Console.WriteLine($"【{first}】与【{second}】相等,都为null");
            }
            else if (first == null || second == null)
            {
                Console.WriteLine($"存在【{first}】，【{second}】某一个为null，比较无意义");
            }
            else if (first.CompareTo(second) > 0)
            {
                Console.WriteLine($"【{first}】大于【{second}】");
            }
            else if (first.CompareTo(second) == 0)
            {
                Console.WriteLine($"【{first}】与【{second}】相等");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"【{first}】小于【{second}】");
            }
        }
    }
}

调用示例

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            CompareUtil.CompareValue(8.8, 20);
            CompareUtil.CompareValue("ABCD月清疏", "ABCD白沫晴");
            Console.ReadLine();
        }        
    }

运行截图

C++模板代码【交换两个引用类型的值】

        template<typename T>
        void exchange(T& left, T& right)
        {
            T temp = left;
            left = right;
            right = temp;
        }

我们发现 template关键字只出现在C++中，用于标记模板，template在C#中不是关键字。