C++ 泛型程式設計的優點和限制是什麼？

泛型程式設計是一種C 技術，具有以下優勢：提高程式碼重用性，可處理多種資料類型。程式碼更簡潔易讀。在某些情況下可提高效率。但它也有其限制：編譯時需要更多時間。編譯後程式碼會更大。可能產生運行時開銷。

C 泛型程式設計：優勢與限制

• #程式碼重複使用性：泛型函數和類別可讓您編寫可處理多種資料類型的程式碼，從而提高程式碼的重用性。

template<typename T>
T add(T a, T b) {
  return a + b;
}

此函數可以處理任何算術運算的資料型態。

• 程式碼可讀性和可維護性：泛型程式碼通常比非泛型程式碼更簡潔易讀，因為您無需為每種資料類型編寫重複的程式碼。
• 效率：在某些情況下，泛型程式碼可以比非泛型程式碼更有效，因為編譯器可以產生針對特定資料類型的最佳化程式碼。

限制

• 編譯時間較長：泛型程式碼在編譯時需要更多時間，因為編譯器必須針對每種支持的資料類型產生代碼。
• 程式碼膨脹：泛型程式碼在編譯後通常會產生更大的程式碼，因為編譯器需要為每種支援的資料類型產生不同的程式碼區塊。
• 執行階段開銷：某些泛型實作可能會產生執行時間開銷，例如範本實例化的成本。

實戰案例

以下程式碼展示如何在C 中使用泛型程式來實作一個雙向鍊錶：

template<typename T>
struct Node {
  T data;
  Node<T>* next;
  Node<T>* prev;
};

template<typename T>
class LinkedList {
  Node<T>* head;
  Node<T>* tail;
public:
  void insert(T data) {
    Node<T>* newNode = new Node<T>{data, nullptr, nullptr};
    if (head == nullptr) {
      head = tail = newNode;
    } else {
      tail->next = newNode;
      newNode->prev = tail;
      tail = newNode;
    }
  }
};

結論

泛型程式設計在C 中是一個強大的工具，可以提高程式碼的重用性、可讀性和效率。然而，它也有一些局限性，例如編譯時間較長和程式碼膨脹。在使用泛型程式設計時，重要的是要權衡其優點和局限性，以確定它是否適合您的應用程式。

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