C++ 泛型思想

一,泛型编程

面向对象编程关注的是编程的数据,而泛型编程关注的是算法,它们之间的共同点是抽象和创建可重用的代码。泛型就是参数化类型,类型的参数化,就是可以把类型像函数的参数那样传递。泛型编程旨在编写独立于数据类型的代码。

1,泛型使编译器可以在编译期间对类型进行检查以提高类型安全,减少运行时由于对象类型不匹配引发的异常

(1),要理解为什么引入泛型,就要知道没有使用泛型带来的问题。

现在的程序开发都是面向对象的,所以程序里会有很多各种类型的对象,对象需要有某种类型的容器来存储。因为程序员可能把任何类型的对象放进容器中,所以这些容器在设计的时候只能默认设计成装Object类型对象,因为Java里Object是根类。例如:

public class ListContainer {
    private Object obj;

    public Object getObj() {
        return obj;
    }

    public void setObj(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }
}

根据多态,容器就能装任何类型的对象了。不过,取出对象时则需求进行强制类型转换,转换成实际的类型。但这样会有很多类型不安全问题,为什么呢?因为编译器没法帮忙做类型检查,导致代码在运行时易于出现ClassCastException异常。因此,类型安全问题只能由程序员自己来解决了,记住各种类型,避免类型转换错误。

 
(2),使用泛型,重新设计上面的容器

public class ListContainer {
    private T obj;

    public T getObj() {
        return obj;
    }

    public void setObj(T obj) {
        this.obj = obj;
    }
}
这里的T的类型的参数,具体T指代什么类型,是由程序员开发时使用到ListContainer时再指定,如:
ListContainer myCon=new ListContainer();
对于上面这种情况,编译器就知道ListContainer容器是放Dog类型对象的,并进行类型安全检查。
myCon.setObj(new Dog());  //ok
myCon.setObj("123");      //编译时提醒类型错误
 
2,使算法或容器独立于数据类型
泛型使算法或容器独立于数据类型,C++中的类模板与函数模板可以很好的实现上面这两个功能。

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