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2025-07-30

模板与多态的本质区别:编译时魔法与运行时舞蹈

模板与多态的本质区别:编译时魔法与运行时舞蹈
一、概念的本质差异模板(Template)和多态(Polymorphism)虽然都能实现"同一接口不同行为",但根本区别在于实现时机和底层机制: 模板是编译期的"代码生成器",通过类型参数化在编译时静态展开,属于编译时多态(静态绑定) 多态(特指面向对象多态)依赖虚函数表(vtable)在运行时动态决议,属于运行时多态(动态绑定) 用一个生活比喻:模板像3D打印(提前定制好所有可能形态),而多态像乐高积木(运行时自由组合)。二、实现机制对比1. 模板的工作方式(编译时多态)cpp template<typename T> void swap(T& a, T& b) { T tmp = a; a = b; b = tmp; } 编译器会为每种用到的类型生成独立机器码。当调用swap<int>和swap<string>时,实际上生成的是两个完全不同的函数。优势: - 零运行时开销 - 支持非对象类型(基本类型、值语义等) - 可进行复杂的编译期计算(模板元编程)代价: - 代码膨胀(每实例化一个类型就生成一份...
2025年07月30日
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