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简介
什么是泛型？
泛型编程是一种计算机编程格调，编程范式，其中算法是依据起初指定的类型编写的，而后在须要时为作为参数提供的特定类型进行实例化。罕用的编程语言也根本反对泛型的这个个性，比方 C ++、C#、Java、Python、Rust、Swift、TypeScript、kotlin 等。泛型具备以下特色:
参数化类型: 类型作为函数参数传递。
- 更强的类型查看: 泛型使编译器可能在编译期间查看类型，以进步类型安全性并缩小运行时由不匹配的对象类型导致的异样。
- 代码保留和形象示意
很长一段时间，围棋没有通用函数。参考《为什么 Go 语言没有泛型——面向信奉的编程》一文。这篇文章探讨了 Golang 不反对泛型的两个起因:
通用窘境使得开发者不得不在开发效率、编译速度和运行速度之间做出抉择。
目前社区里的 Go 语言计划都是有缺点的，然而 Go 团队认为泛型的反对还不够迫切。
这篇文章认为还有另一个起因:
泛型会让 Golang 变得更加简单和深远。在 Go 1.18 中，只提供了泛型个性，很多零碎库实现都没有转换成泛型款式，泛型都是和 Golang.org/x/exp 库相干的。
然而，在 2020 年度 Go 开发者考察中，26% 的受访者示意 Go 不足他们须要的语言性能，88% 的受访者抉择泛型作为要害的缺失性能。
与其余语言中的泛型相比
Go 没有太多累赘，但更重视设计，而 J ava、C++ 等老牌语言因为兼容性或其余起因迭代较慢。这里比拟一下 Go 的泛型和已建设的语言泛型在语法、类型束缚、实现原理等方面的区别。：
语法
去
// Go 泛型泛型语法是括号。func Print[T any](t T) {fmt。Printf("打印类型:%T\n"，T)
}
复制代码
爪哇
公共动态有效打印(T t) {System.out.println("打印类型:"+ t.getClass()。getName())；}Go
// 办法限度
type Stringer interface {String() string
}
// 类型汇合
type Types interface {
~int | ~int8 | ~int16 | ~int32 | ~int64 | ~uint | ~uint8 |
~uint16 | ~uint32 | ~uint64 | ~uintptr | ~float32 | ~float64
}
// 限定为 Types
func Sub[T Types](t1, t2 T) T {return t1 - t2}
复制代码
Java
public class Main{
// 泛型限定 必须是 Collection 类型的子类才能够被接管
public static <T extends Collection> void print(T t){System.out.println(t);
}
public static void main(String[] args){print(Arrays.asList(1,2,3));
}
}
实现准则
小贴士:
单一化指的是为了咱们要解决的不同类型的数据而屡次复制代码。单一化通常比基于继承的多态代码更快，但代价是编译工夫和二进制大小。事实上，单态确保了零开销调用，而基于继承的多态须要通过虚构调度表的间接指针。此外，编译器能够专门优化和 / 或内联单例代码。
去
提到泛型实现，Go 泛型实现的一个要害特点就是只局部应用了 singleton。在 Go 中，singleton 只是局部利用了一种叫做 “GC shape stenciling with dictionaries” 的技术。这样做的次要成果是，指针类型或接口的所有参数都被视为属于同一个根底类型，这意味着只生成该函数的单态版本。将此与承受算术参数的函数进行比拟，如 int 32 和 float64，它们都有本人专用的函数版本。
爪哇
大多数对于 Java 泛型的埋怨都集中在类型擦除上。这种设计没有类型擦除。泛型类型的反射信息将包含残缺的编译时类型信息。
在 Java 类型通配符(列表
C++
C++ 模板不会对类型参数施加任何束缚 (除非采纳概念上的倡议)。这意味着更改模板代码可能会意外毁坏近程实例化。这也意味着只有在实例化时才会报告谬误音讯，并且可能嵌套很深，难以了解。这种设计通过强制和显式束缚防止了这些问题。
C++ 反对模板元编程，能够看作是在编译时实现的一般编程，语法与非模板 C ++ 齐全不同。这种设计没有相似的特点。这节俭了相当大的复杂性，同时损失了一些功率和运行时效率。
++ 应用两阶段名称查找，其中一些名称在模板定义的上下文中找到，一些名称在模板实例化的上下文中找到。在这个设计中，所有的名字都是在书写的中央查找的。
实际上，所有 C ++ 编译器在实例化每个模板时都会编译它。这将升高编译工夫。这种设计在如何解决泛型函数的编译方面提供了灵活性。
