C 和 Java 中的泛型之間的主要差異是什麼？

C 與Java 中的泛型：揭示差異

泛型徹底改變了C 和Java 中的編程，提供了創建可處理不同數據類型的泛型代碼的能力。然而，這些語言中泛型的實作和使用差異很大。

C 範本與 Java 泛型

在 C 中，範本用於建立泛型程式碼。與 Java 不同，C 模板不需要特定類別或介面的規格。這允許創建真正通用的函數和類，提供更大的靈活性。例如：

<code class="cpp">template <typename T>
T sum(T a, T b) { return a + b; }</code>

sum 函數可以將兩個支援該運算子的任何類型的物件相加。 Java 泛型不可能實現這種等級的泛型。

Java 泛型：型別安全與抹除

另一方面，Java 泛型需要在使用泛型方法或類別時指定型別綁定。這透過限制可以傳遞給泛型程式碼的類型來確保類型安全。但是，這也限制了程式碼的靈活性。例如：

<code class="java"><T extends Something> T sum(T a, T b) { return a.add(b); }</code>

這裡，add 方法要求 T 擴充 Something 類別。這將可以傳遞給 sum 函數的類型限制為僅從 Something 繼承的類型。

執行與效能

C 範本通常在頭檔中定義，導致編譯時間變慢。由於編譯器會為所使用的不同類型產生特定的程式碼，因此編譯過程可能會更加耗時。

在 Java 中，泛型使用一種稱為「擦除」的技術，在執行時間刪除泛型類型資訊。這會加快編譯速度，但會限制泛型的執行時間功能。例如，Java 的泛型程式碼在運行時調用以下方法：

<code class="java">Something sum(Something a, Something b) { return a.add(b); }</code>

結論

雖然C 模板和Java 泛型都提供了泛型程式設計的機制，但它們在實現、靈活性方面存在顯著差異和性能。 C 模板提供了更大的通用性，但需要標頭且編譯速度較慢，而 Java 泛型透過型別限制確保型別安全，並透過擦除加快編譯速度。兩者之間的選擇取決於程式設計環境和應用程式的特定要求和權衡。

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