C#、Java 泛型和 C 模板在效能、靈活性和相容性方面如何比較？

C#、Java 中的泛型和C 中的模板的比較分析

C# 泛型

C# 泛型>

C#泛型支援類型安全集合的聲明，例如as:

List<Person> foo = new List<Person>();

在幕後，C# 編譯了一個專門的 List 清單。類型，透過消除強制轉換來提高效能並確保編譯時類型安全。但是，舊版 C# 程式碼可能無法辨識泛型，需要手動轉換為普通的舊 List 物件。

Java 泛型

Java 泛型的操作方式與C# 泛型類似：

ArrayList<Person> foo = new ArrayList<Person>();

但是，Java 使用「類型擦除”，即在運行時刪除類型資訊。這種方法保持了與舊程式碼的兼容性，但由於必要的轉換和透過反射降低類型資訊的可見性，可能會降低效能。

C 範本

C 範本有助於建立不依賴虛擬機器的通用程式碼。與 C# 和 Java 不同，這些範本會產生最佳化的機器碼，而無需執行時間系統的開銷。它們提供無限的靈活性來定義具有任意約束的模板並支援操作，例如：

std::list<Person>* foo = new std::list<Person>();
string addNames<T>(T first, T second) { return first + second; } // Assuming T has the + operator

C 模板在所討論的方法中提供了最大的靈活性和性能。

優點和缺點

C#泛型

：優點

• ：優點

透過模式專門化增強效能

編譯時型別安全

缺點：

與遺留程式碼的潛在相容性

與遺留程式碼的潛在相容性

• Java泛型

優點：

向後相容於舊程式碼
• 向後相容於舊程式碼

沒有缺點：

轉換開銷

• 通過反射缺乏類型信息的可見性

C模板

優點：

• 高彈性與效能

無虛擬機開銷缺點：語法更複雜需要模板元程式設計知識

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