模板类与抽象类

Posted 2023-02-23

【中文标题】模板类与抽象类

【英文标题】：Template class vs Abstract class

【发布时间】：2015-09-04 07:03:19

【问题描述】：

所以我开始回顾我的一些 OOP 课程，发现了一个问题：模板类和抽象类有什么区别？什么时候应该使用一个而不是另一个？

我知道模板类的实例化方式与函数相同。使用替换为实际数据类型的模板参数创建一个副本。 抽象类具有纯虚函数，不能实例化。派生类必须定义虚函数。

【参考方案1】：

它们都是 C++ 提供的用于更改应用程序部分的实现和/或行为（即可扩展性和重用）的工具。

主要区别在于抽象类（运行时多态性）是一种运行时机制，而模板是一种编译时机制。这意味着通过使用抽象类，您可以在运行时更改行为（例如，通过在运行时加载配置文件，或通过插件）。相反，使用模板，您可以在编译时绑定您的实现（即，开发人员一劳永逸地静态决定所有行为）。

作为一种运行时机制，抽象类由于虚函数而带来运行时开销。模板不会遇到这个问题。

另一方面，目前（C++14 标准）您无法为类模板指定接口（即，您没有可以绑定到模板的类规范，并且如果您尝试实例化一个模板类绑定了错误的类，你会得到难以理解的编译器错误）。相反，抽象类实际上是您可以使用的具体类的“规范”。

【讨论】：

嗯，编译器错误可以理解，但是需要一些勇气和经验才能将它们分开（而不是绝望地举起手来）。提示：将编译器输出保存到文件中，并在正确的位置随意添加换行符。您将很快了解模板错误的结构，并且使用换行符可以更轻松地找出类型不匹配的确切位置。

@DevSolar 是的，对。我只是长话短说 :-) 当标准添加 concepts 时，这个问题就会消失......