在对STL作者Stepanov的采访中可以找到答案:

是的。STL不是面向对象的。我 认为面向对象是 几乎和人造的一样是骗局 情报。我还没见过 这段有趣的代码 来自这些面向对象的人。

在对STL作者Stepanov的采访中可以找到答案:

是的。STL不是面向对象的。我 认为面向对象是 几乎和人造的一样是骗局 情报。我还没见过 这段有趣的代码 来自这些面向对象的人。

对于我认为你在问或抱怨的问题，最直接的回答是:假设c++是一种面向对象语言是一个错误的假设。

c++是一种多范式语言。它可以使用面向对象原则编程，可以程序化编程，也可以泛型编程(模板)，使用c++ 11(以前称为c++ 0x)甚至可以对某些东西进行函数式编程。

c++的设计者认为这是一种优势，所以他们会争辩说，当泛型编程能更好地解决问题，并且更通用地解决问题时，限制c++像纯粹的面向对象语言一样运行将是一种倒退。

暂时，让我们把标准库看作基本上是集合和算法的数据库。

如果您研究过数据库的历史，那么您无疑知道，在最初，数据库大多是“分层的”。分层数据库与经典的面向对象编程(OOP)非常相似——特别是单一继承类型，例如Smalltalk所使用的那种。

随着时间的推移，分层数据库显然可以用于建模几乎任何东西，但在某些情况下，单继承模型相当有限。如果你有一扇木门，你就可以很方便地把它看作一扇门，或者看作一块原材料(钢铁、木材等)。

因此，他们发明了网络模型数据库。网络模型数据库非常接近于多重继承。c++完全支持多重继承，而Java只支持有限的形式(只能继承一个类，但也可以实现任意多的接口)。

层次模型和网络模型数据库都已经从通用用途中消失了(尽管有一些仍然在相当特定的利基领域)。在大多数情况下，它们已经被关系数据库所取代。

关系数据库取代它的主要原因是它的多功能性。关系模型在功能上是网络模型的超集(网络模型又是层次模型的超集)。

c++在很大程度上遵循了同样的路径。单继承与层次模型、多继承与网络模型的对应关系较为明显。c++模板和层次模型之间的对应关系可能不太明显，但无论如何都非常接近。

我还没有看到它的正式证明，但我相信模板的功能是多重继承所提供的功能的超集(这显然是单一惯性的超集)。一个棘手的部分是模板大多是静态绑定的——也就是说，所有绑定都发生在编译时，而不是运行时。因此，正式证明继承提供了继承功能的超集可能有些困难和复杂(甚至可能是不可能的)。

在任何情况下，我认为这是c++不为它的容器使用继承的主要真正原因——没有真正的理由这样做，因为继承只提供模板所提供的功能的一个子集。由于模板在某些情况下基本上是必需的，因此它们几乎可以在任何地方使用。

最基本的问题是

void MyFunc(ForwardIterator *I);

你如何安全地获取迭代器返回的东西的类型?对于模板，这是在编译时为您完成的。

这个问题有很多很好的答案。还应该提到模板支持开放设计。在面向对象编程语言的当前状态下，在处理此类问题时必须使用访问者模式，而真正的OOP应该支持多个动态绑定。参见c++的开放多方法，P. Pirkelbauer等。非常有趣的阅读。

模板的另一个有趣之处在于，它们也可以用于运行时多态性。例如

template<class Value,class T>
Value euler_fwd(size_t N,double t_0,double t_end,Value y_0,const T& func)
    {
    auto dt=(t_end-t_0)/N;
    for(size_t k=0;k<N;++k)
        {y_0+=func(t_0 + k*dt,y_0)*dt;}
    return y_0;
    }

注意，如果Value是某种类型的向量(不是std::vector，应该称为std::dynamic_array以避免混淆)，则此函数也可以工作。

如果func很小，这个函数将从内联中获得很多。示例使用

auto result=euler_fwd(10000,0.0,1.0,1.0,[](double x,double y)
    {return y;});

在这种情况下，你应该知道确切的答案(2.718…)，但是很容易构造一个没有初等解的简单ODE(提示:在y中使用多项式)。

现在，您在func中有一个大表达式，并且在许多地方使用ODE求解器，因此您的可执行文件到处都受到模板实例化的污染。怎么办呢?首先要注意的是，常规函数指针可以工作。然后，您希望添加curry，以便编写接口和显式实例化

class OdeFunction
    {
    public:
        virtual double operator()(double t,double y) const=0;
    };

template
double euler_fwd(size_t N,double t_0,double t_end,double y_0,const OdeFunction& func);

但是上面的实例化只适用于double，为什么不把接口写成模板呢:

template<class Value=double>
class OdeFunction
    {
    public:
        virtual Value operator()(double t,const Value& y) const=0;
    };

并专门化一些常见的值类型:

template double euler_fwd(size_t N,double t_0,double t_end,double y_0,const OdeFunction<double>& func);

template vec4_t<double> euler_fwd(size_t N,double t_0,double t_end,vec4_t<double> y_0,const OdeFunction< vec4_t<double> >& func); // (Native AVX vector with four components)

template vec8_t<float> euler_fwd(size_t N,double t_0,double t_end,vec8_t<float> y_0,const OdeFunction< vec8_t<float> >& func); // (Native AVX vector with 8 components)

template Vector<double> euler_fwd(size_t N,double t_0,double t_end,Vector<double> y_0,const OdeFunction< Vector<double> >& func); // (A N-dimensional real vector, *not* `std::vector`, see above)

如果函数首先是围绕接口设计的，那么您将被迫继承ABC。现在您有了这个选项，还有函数指针、lambda或任何其他函数对象。这里的关键是我们必须有operator()()，我们必须能够在它的返回类型上使用一些算术运算符。因此，在这种情况下，如果c++没有操作符重载，模板机制就会中断。