何时使用模板与继承

Question

我一直在四处寻找这一点，对此的共同回应似乎是“它们是无关的，一个不能代替另一个”。但是说你正在接受采访并被问到“你何时会使用模板而不是继承，反之亦然？”

Answer 1

我看到它的方式是模板和继承是字面上的正交概念：继承是“垂直的”并且从抽象到越来越具体。形状，三角形，等边三角形。

另一方面，模板是“水平的”，并定义了彼此不知道的代码的并行实例。排序整数与排序双精度和排序字符串正式相同，但这些是三个完全不同的函数。他们从远处“看起来”都一样，但他们彼此无关。

继承提供运行时抽象。模板是代码生成工具。

因为这些概念是正交的，所以可以愉快地将它们结合使用以实现共同的目标。我最喜欢的例子是 type erasure ，其中类型擦除容器包含一个指向实现类的虚拟基指针，但是由模板派生类生成的任意多个具体实现。模板代码生成用于填充继承层次结构。魔法。

Answer 2

“常见反应”是错误的。在“有效的C ++”中，Scott Meyers在第41项中说：

  

第41项：理解隐式接口和编译时多态性。

迈耶斯接着总结道：

  

  
• 类和模板都支持接口和多态。
  
• 对于类，接口是显式的并且以函数为中心   签名。多态性在运行时通过虚函数发生。
  
• 对于模板参数，接口是隐式的并且基于有效   表达式。在通过模板编译期间发生多态性   实例化和函数重载决策。
  

Answer 3

如果要保留类型安全性或希望避免虚拟调度，请在基础（或合成）中使用模板。

Answer 4

定义适用于多种类型的无关对象的接口时，模板是合适的。模板对于容器类非常有意义，它必须对容器中的对象进行泛化，同时保留类型信息。

在继承的情况下，所有参数必须是已定义的参数类型，或从中扩展。因此，当方法对正确具有直接层次关系的对象进行操作时，继承是最佳选择。

当继承错误地应用时，它需要创建过于复杂的类层次结构，不相关的对象。代码的复杂性将增加一小部分。如果是这种情况，请使用模板。

Answer 5

模板描述了一种算法，例如决定类的两个对象之间的比较结果或对它们进行排序。正在操作的对象的类型（类）有所不同，但操作或逻辑或步骤等在逻辑上是相同的。

另一方面，子类仅用于扩展或更具体的父类功能。 希望有意义