C++/CLR泛型与C++模板之间的对比

作者佚名技术来源程序设计浏览发布时间 2012-06-30

制受到的一条批评意见是：缺乏用于描述这种类型约束的形式语法（请注意，在参数化类型的原始设计图纸中，Bjarne Stroustrup论述了曾经考虑过提供显式约束语法，但是他对这种语法不太满意，并选择了在那个时候不提供这种机制）。也就是说，在一般情况下，用户在阅读源代码或相关的文档，或者编译自己的代码并阅读随后的编译器错误消息的时候，才能意识到模板有隐含约束。

　　如果你必须提供一个与模板不匹配的类型参数该怎么办呢？一方面，我们能做的事情很少。你编写的任何类都有一定的假设，这些假设表现为某些使用方面的约束。很难设计出适合每种情况的类；设计出适合每种情况和每种可能的类型参数的模板类更加困难。

　　另一方面，存在大量的模板特性为用户提供了"迂回"空间。例如，类模板成员函数不会绑定到类型参数，直到在代码中使用该函数为止（这个时候才绑定）。因此，如果你使用模板类的时候，没有使用那些使类型参数失效的方法，就不会遇到问题。

　　如果这样也不可行，那么还可以提供该方法的一个专门的版本，让它与你的类型参数关联。在这种情况下，你需要提供Demonstration<int>::方法的一个专用的实例，或者，更为普遍的情况是，在提供整数类型参数的时候，提供整个模板类的专门的实现方式。

　　一般来说，当你提到参数化类型可以支持多种类型的时候，你一般谈到的是参数化的被动使用--也就是说，主要是类型的存储和检索，而不是积极地操作（处理）它。

　　作为模板的设计人员，你必须知道自己的实现对类型参数的隐含约束条件，并且努力去确保这些条件不是多余的。例如，要求类型参数提供等于和小于操作是合理的；但是要求它支持小于或等于或XOR位运算符就不太合理了。你可以通过把这些操作分解到不同的接口中，或者要求额外的、表示函数、委托或函数对象的参数来放松对操作符的依赖性。例如，代码2显示了一个本地C++程序员使用内建的等于操作符实现的搜索方法。

　　代码2：不利于模板的搜索实现

template <class elemType, int size=1024>
ref class Container
{
　array<elemType> ^m_buf;
　int next;

　public:
　　bool search( elemType et )
　　{
　　　for each ( elemType e in m_buf )
　　　　if ( et == e )
　　　　　return true;
　　　　return false;
　　}

　　Container()
　　{
　　　m_buf = gcnew array<elemType>(size);
　　　next = 0;
　　}

　　void add( elemType et )
　　{
　　　if ( next >= size )
　　　　throw gcnew Exception;
　　　　m_buf[ next++ ] = et;
　　}

　　elemType get( int ix )
　　{
　　　if ( ix < next )
　　　　return m_buf[ ix ];
　　　throw gcnew Exception;
　　}
　　// ...
　};

　　在这个搜索函数中没有任何错误。但是，它不太利于使用模板，因为类型参数与等于操作符紧密耦合了。更为灵活的方案是提供第二个搜索方法，允许用户传递一个对象来进行比较操作。你可以使用函数成员模板来实现这个功能。函数成员模板提供了一个额外的类型参数。请看一看代码3。

　　代码3：使用模板

template <class elemType, int size=1024>
ref class Container
{
　// 其它的都相同 ...
　// 这是一个函数成员模板...
　 // 它可以同时引用包含的类参数和自有参数...

　template <class Comparer>
　bool search( elemType et, Comparer comp )
　{
　　for each ( elemType e in m_buf )
　　　if ( comp( et, e ) )
　　　　return true;
　
　　　return false;
　}
　// ...
};

现在用户可以选择使用哪一个方法来搜索内容了：紧密耦

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