C 中的模板是多態的嗎？了解協方差和型別安全。

模板多態性：了解協方差

在處理模板時，解決多態性主題非常重要。此查詢涉及類別結構和使用模板的建構函數。但是，當嘗試使用模板類別實例呼叫建構函式時，會發生錯誤。這就提出了一個問題：模板不是多型的嗎？

模板不變性

與物件導向程式設計中繼承的本質相反，模板不表現出多態性。這表示如果類別 B 繼承自類別 A，則模板類別 T 和 T 之間不存在固有關係。這稱為模板不變性。

非協方差的原因

模板不變性的存在是為了維持型別安全。如果模板是協變的，則父類別中的類型參數可以被子類別中的類型參數替換。這將導致潛在的類型不匹配問題，如下例所示：

<code class="c++">struct Fruit {};
struct Apple : public Fruit {};
struct Orange : public Fruit {};

// Instantiate a vector using a specific type parameter
vector<Apple> apple_vec;

// If templates were covariant, the following would be legal
vector<Fruit> &fruit_vec = apple_vec;

// Push an element of a different type
fruit_vec.push_back(Orange()); // Invalid operation!</code>

在此範例中，向用於蘋果的向量添加橙色違反了類型安全。

解決問題

要解決最初的問題，建構子可以使用靜態斷言來驗證模板參數與預期介面的類型相同。另一種解決方案涉及分別使用 Java 或 C# 中的有界通配符或約束等語言功能。

結論

C 中的模板不表現出多態性，從而確保類型安全。使用範本時，了解此限制並採用靜態斷言或特定於語言的功能等技術來有效處理繼承場景至關重要。

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