Effective C++ 條款 41：隱式接口與編譯期多態（Template vs Class）

Effective C++ 條款 41：隱式接口與編譯期多態（Template vs Class）

本條款對比面向對象（Class）與泛型編程的接口與多態機制。

Class：顯式接口 + 運行期多態

class Widget {
public:
    virtual size_t size() const;
    virtual void normalize();
    virtual void swap(Widget&);
};

void doProcessing(Widget& w) {
    if (w.size() < 10 && w != nasty) {
        Widget tmp(w);
        tmp.normalize();
        tmp.swap(w);
    }
}

• 接口由函數簽名定義（名稱、參數、返回類型）
• virtual 函數實現運行期多態：根據對象動態類型調用
• 編譯期可見接口定義（頭文件）

Template：隱式接口 + 編譯期多態

template
void doProcessing(T& w) {
    if (w.size() > 10 && w != nasty) {
        T tmp(w);
        tmp.normalize();
        tmp.swap(w);
    }
}

• 接口由有效表達式構成：w.size()、w != nasty、拷貝構造、normalize()、swap()
• 無需繼承共同基類，只需支持這些操作
• 編譯期多態：模板具現化時根據實際類型生成代碼，調用解析在編譯期完成
• 類似重載解析而非 virtual 分發

隱式接口的靈活性

w.size() 返回類型不必是整數，只需支持 operator> (int)。w != nasty 只需存在可調用的 operator!=（參數可隱式轉換）。這比簽名匹配靈活得多。

核心對比表

記住

Class 和 Template 都支持接口和多態。Class：顯式接口、簽名中心、運行期 virtual。Template：隱式接口、表達式中心、編譯期具現化/重載。