C++ 模板与泛型

    C++ 的 STL正是依附于模板类和模板函数的机制建立的,通过STL,我们可以定制自己需要的数据结构和算法,但是我之前一直不太明白如何通过STL自由定制想要的对象,其实正是一开始我没了解STL的原理,通过模板类,我们可以将内建数据类型(指针数组..etc)拓展到任意类型(stack,stash),通过这种方法,我们可以得到几种常用的数据结构: String,Vector,Linked List,map,每一个代表一个容器类(因为继承,所以类之间遵循对象层次结构),之前有一个很有名的笔试题,就是自己实现类String的push函数和提取函数,这些容器类内部存储的其实是复制来的对象指针,底层的数据结构其实就是一些内建的数据类型(一种优秀的抽象机制),而再加上一层抽象的话,我们便可以根据Vector,List等容器,构造自己的容器和算法(迭代器iterator和适配器adaptor),再一次应用模板类生成目标容器类(具体还不太清楚)。

这种通过模板实现的泛型机制和STL,其实和haskell有点像,虽然两者语言特性天差地别,但对于多态(morphism)的实现方法和效果,还是比较类似的。haskell中没有OO,但通过类型间的继承,用内建数据类型list(简单的拓展类型语法糖:pair,turple)构造出想要的数据类型(stack,优先级序列,向量数组,哈希)(monad applicative functor 上下文环境 注意haskell中的容器定义可能和C++不太一样),不同的是monad方法,haskell想要通过数学概念来对客观事物进行尽可能数学化,公理化地仿真建模,monad模拟了变化的上下文情况(适合一些异常处理),而类型系统模拟了抽象数学的幺半子,范畴论,函数仿射,封闭群等概念,将不变的程序(函数式)和变化的程序(monad)分隔开,不仅保证了程序的正确性,还支持了类型推导系统的排错,最近看learn you a haskell for great good时,在倒数第二章看到了利用monad对stack数据结构的模拟,顿时感觉很熟悉。

C++ STL之父stephanov也在《编程原本》里讲解了如何用现有的STL数据结构和模板类,构造一些优雅的代码和解决方案,同样是对范畴论等计算机科学涉及到的数学机制的建模,有人说感觉这样的代码很像haskell风格,我想说,可能对于泛型的理解,到这里都汇聚到了源头吧。

c++的OO对象层级关系树其实和Ruby(Smalltalk)有点像,但是因为觉得繁琐,所以很久以来忽视了C++的一些优点,我觉得可以像javascript那样,有一本《c++语言精粹》,讲述优雅的,精华的C++代码,抛弃过时的,繁琐的,容易出错的代码,毕竟感觉C++还是挺丰富的,自己掌握的还不足。Go,Go,fighting!

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