聊聊 C# 和 C++ 中的 泛型模板 底層玩法

来源:https://www.cnblogs.com/huangxincheng/archive/2022/06/17/16384668.html
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最近在看 C++ 的方法和類模板,我就在想 C# 中也是有這個概念的,不過叫法不一樣,人家叫模板,我們叫泛型,哈哈,有點意思,這一篇我們來聊聊它們底層是怎麼玩的? 一:C++ 中的模板玩法 畢竟 C++ 是相容 C 語言,而 C 是過程式的玩法,所以 C++ 就出現了兩種模板類型,分別為:函數模板 ...


最近在看 C++ 的方法和類模板,我就在想 C# 中也是有這個概念的,不過叫法不一樣,人家叫模板,我們叫泛型,哈哈,有點意思,這一篇我們來聊聊它們底層是怎麼玩的?

一:C++ 中的模板玩法

畢竟 C++ 是相容 C 語言,而 C 是過程式的玩法,所以 C++ 就出現了兩種模板類型,分別為:函數模板類模板,下麵簡單分析一下。

1. 函數模板的玩法

玩之前先看看格式: template <typename T> rettype funcname (parameter list) { }

說實話,我感覺 C++ 這一點就做的非常好,人家在開頭就特別強調了,這是一個 template,大家不要搞錯了,按照這個格式,我們來一個簡單的 Sum 操作,參考代碼如下:


#include <iostream>

//求和函數
template <typename T> T getsum(T  t1, T  t2) {
	return t1 + t2;
}

int main() {

	int sum1 = getsum<int>(10, 10);

	long sum2 = getsum<long>(20, 20);

	printf("output: int:sum=%d, long: sum=%ld", sum1, sum2);
}

接下來我就很好奇,這種玩法和 普通方法 調用有什麼不同,要想找到答案,可以用 IDA 去看它的靜態彙編代碼。

從靜態反彙編代碼看,當前生成了兩個函數符號分別為: j_??$getsum@H@@YAHHH@Zj_??$getsum@J@@YAJJJ@Z,現在我們就搞清楚了,原來一旦給 模板 指定了具體類型,它就生成了一個新的函數符號。

乍一看這句話好像沒什麼問題,但如果你心比較細的話,會發現一個問題,如果我調用兩次 getsum<int> 方法,那會生成兩個具體函數嗎? 為了尋找答案,我們修改下代碼:


int main() {

	int sum1 = getsum<int>(10, 10);

	int sum2 = getsum<int>(15, 15);
}

然後再用 IDA 查看一下。

哈哈,可以發現這時候並沒有生成一個新的函數符號,其實往細處說:j_??$getsum@H@@YAHHH@Z函數簽名組合出來的名字,因為它們簽名一致,所以在編譯階段必然就一個了。

2. 類模板的玩法

首先看下類模板的格式:template <typename T1, typename T2, …> class className { };

還是那句話,開頭一個 template 暴擊,告訴你這是一個模板

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