聊聊 C# 和 C++ 中的 泛型模板 底層玩法

最近在看 C++ 的方法和類別範本，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++ 就出現了兩種模板型別，分別為：函數模板 和 類別範本，下面簡單分析一下。

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，參考程式碼如下：

#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 呼叫有什麼不同，要想找到答案，可以用 IDA 去看它的靜態組合程式碼。

從靜態反組合程式碼看，當前生成了兩個函數符號分別為： j_??$getsum@H@@YAHHH@Z 和 j_??$getsum@J@@YAJJJ@Z，現在我們就搞清楚了，原來一旦給 模板 指定了具體型別，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，如果我呼叫兩次 getsum<int> 方法，那會生成兩個具體函數嗎？ 為了尋找答案，我們修改下程式碼：

int main() {

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

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

然後再用 IDA 檢視一下。

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 是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. 類別範本的玩法

首先看下類別範本的格式：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