【C++, Java】C++模板和Java泛型之间有何不同？

许多人都认为模板template和泛型generic这两个概念是等价的，因为两者都允许我们按照List<String>的样式编写代码。

不过，各种语言是怎么实现该功能，以及为什么这么做，却千差万别。

Java的泛型的实现根植于“类型消除”这一概念。当源代码被转换成Java虚拟机字节码时，这种技术会消除参数化类型。

例如，假设有一下java 代码：

	Vector<String> vector = new Vector<String>();
	vector.add(new String("hello"));
	String str = vector.get(0);

Vector vector = new Vector();
vector.add(new String("hello"));
String str = (String)vector.get(0);

这点跟C++的模板截然不同。

在C++中，模板本质上就是一套宏指令集，只是换了个名头，编译器会针对每种类型创建一份模板代码的副本。

有个证据可以证明这一点：MyClass<Foo>不会与MyClass<Bar>共享静态变量。然而，两个MyClass<Foo>实例则会共享静态变量。

/*
 * MyClass.cpp
 *
 *  Created on: 2015?7?24?
 *      Author: nanzhou
 */
template<class T> class MyClass {
public:
	static int val;
	MyClass(int v) {val = v;}
};

template<typename T> int MyClass<T>::bar;

template class MyClass<Foo>;
template class MyClass<Bar>;

MyClass<Foo>* foo1 = new MyClass<Foo>(10);
MyClass<Foo>* foo2 = new MyClass<Foo>(15);
MyClass<Bar>* bar1 = new MyClass<Bar>(20);
MyClass<Bar>* bar2 = new MyClass<Bar>(35);

int f1 = foo1->val;//15
int f2 = foo2->val;//15
int b1 = bar1->val;//35
int b2 = bar2->val;//35

由于架构设计上的差异，Java泛型和C++模板还有如下很多不同点;

1. C++模板可以使用int等基本数据类型。Java则不行，必须转而使用Integer

2. Java中，可以将模板的类型参数限定为某种特定类型。例如，你可能会使用泛型实现CardDeck，并规定参数必须扩展自CardGame。

3. C++中，类型参数可以实例化，Java不可以实例化

4. Java中，类型参数（即MyClass<Foo>中的Foo）不能用于静态方法和变量，因为他们会被MyClass<Foo>和MyClass<Bar>共享。但在C++中，这些类是不同的，类型参数可以用于静态方法和静态变量。

5. 在Java中，不管类型参数是什么，MyClass的所有实例都是同一类型。类型参数会在运行时被抹去。而C++中，参数类型不同，实例类型也不同

Java的泛型和C++模板，虽然在很多方面看起来都一样，实则大不相同。