0

0

C++中的鸭子类型(duck typing)是什么_C++泛型编程技巧与鸭子类型解析

尼克

尼克

发布时间:2025-11-11 19:07:24

|

312人浏览过

|

来源于php中文网

原创

C++通过模板实现鸭子类型思想,关注对象行为而非具体类型。利用模板,只要类型支持所需操作即可使用;SFINAE机制可在编译期检测成员函数,提升错误提示清晰度;C++20的Concepts进一步增强泛型约束,使接口更安全易读。

c++中的鸭子类型(duck typing)是什么_c++泛型编程技巧与鸭子类型解析

在C++中,并没有像Python那样原生支持“鸭子类型”(Duck Typing)的机制,但通过泛型编程和模板技术,C++能够实现类似鸭子类型的编程风格。所谓“鸭子类型”,源自一句俗语:“如果它走路像鸭子,叫起来像鸭子,那它就是鸭子。” 在编程中,这意味着我们不关心对象的具体类型,只关心它是否具有我们需要的方法或行为。

泛型编程与鸭子类型的结合

C++中的模板(template)是实现鸭子类型思想的核心工具。模板允许我们编写不依赖具体类型的通用代码,只要传入的类型支持所需的操作,代码就能成功编译和运行。

例如:

template 
void quack(const T& obj) {
    obj.makeSound();  // 只要T有makeSound方法,就能通过编译
}

这里,quack 函数并不限定 T 必须继承自某个基类或实现某个接口,只要传入的对象提供了 makeSound() 方法,调用就合法。这就是典型的鸭子类型思想:关注行为而非类型。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

SFINAE 与约束检查

早期C++模板在出错时往往给出冗长且难以理解的错误信息,因为编译器直到实例化时才发现类型不满足要求。为了更好地支持鸭子类型并提前验证类型能力,C++引入了SFINAE(Substitution Failure Is Not An Error)机制。

利用SFINAE,我们可以编写类型特征(type traits)来检测某个类型是否具备特定成员函数或属性:

TTSMaker
TTSMaker

TTSMaker是一个免费的文本转语音工具,提供语音生成服务,支持多种语言。

下载
template 
class has_makeSound {
    template  static auto test(U* u) -> decltype(u->makeSound(), std::true_type{});
    template  static std::false_type test(...);
public:
    static constexpr bool value = decltype(test(nullptr))::value;
};

这种技巧可以在编译期判断类型是否“像鸭子”,从而启用或禁用某些函数模板,使接口更安全、提示更清晰。

Concepts:现代化的鸭子类型支持

C++20 引入了 concepts,为泛型编程带来了声明式约束的能力。这使得鸭子类型的使用更加直观和安全。

例如:

template 
concept Ducklike = requires(T t) {
    t.makeSound();
    t.walk();
};

template void simulate_duck(const T& duck) { duck.makeSound(); duck.walk(); }

现在,只有满足 Ducklike 要求的类型才能传入 simulate_duck,否则会给出清晰的编译错误。这既保留了鸭子类型的灵活性,又增强了代码的可读性和健壮性。

基本上就这些。C++虽然不是动态类型语言,但通过模板、SFINAE 和 Concepts,完全可以实现并超越传统意义上的鸭子类型,让泛型代码更灵活、更安全。关键在于理解:在C++中,“像鸭子”是由行为决定的,而不是继承关系。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

716

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

626

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

739

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

617

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1236

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

547

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

575

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

699

2023.08.11

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 0.6万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 2.6万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.0万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号