GP（Generic Programming，泛型編程）號稱編程思想的又一次革命。但是，在論述GP的資料中，一般都是以C++語言為基礎來討論。那麼，GP是否可以在其它的編程語言中實現呢？這是作者一直在思考的一個問題，因為水平有限和資料匮乏，收獲甚微。現將一些不成熟的想法整理出來，請方家不吝指教。
本文以Delphi為例（Java的情況與此類似，可參照），討論GP的另一種實現思路。代碼是隨手寫出的，未經驗證。
根據作者的理解，實現GP的關鍵之處，在於實現ADT（Abstract Data Type，抽象數據類型）。只有實現了ADT，才能夠將具體的數據類型與通用的算法分離開來。
在C++中，ADT的存儲是通過模板來實現的。舉一個最簡單的棧的例子（沒有給出實現部分）：
template
class Stack{
public:
void Push(const Type &item);
Type Pop;
...
}
棧的應用：
Stack s;
int data;
data = 1;
s.Push(data); //入棧
int out;
out = s.Pop; //出棧
通過建立一個int類型的Stack對象，實現了對int類型數據的存儲。
但是，在Delphi/Java中，並沒有模板這種機制。那麼如何實現ADT呢？與C++不同的是，Delphi/Java的類繼承體系是單根結構的，也就是說，在Delphi中，所有的class都通過編譯器強制而保證成為TObject的子類（Java中是Object）。這個TObject可以看成是一切類的最高層次的抽象。那麼，是否可以認為Delphi/Java中已經先天地提供了對ADT的支持呢？
試著用這種思路建立一個棧：
TStack = class
public
procedure Push(item:TObject);
function Pop:TObject;
...
end;
這個TStack類針對TObject類型的對象進行操作。但是，這個類還不能立即應用，因為在Delphi中，簡單數據類型並不是對象。所以必須再建立一個自定義的數據類型。下面建立了只有一個integer成員的自定義數據類型：
TADT = class
public
data:integer;
end;
再來看棧的應用：
var
stack:TStack;
adt1,adt2:TADT;
begin
stack := TStack.create;
adt1 := TADT.create;
stack.Push(adt1); //入棧
adt2 := stack.Pop as TADT; //出棧
stack.free;
這樣就完成了對ADT對象的存儲。必須注意到，在入棧時，是將adt對象直接入棧的，因為TStack類是對TObject進行操作，由於Delphi的單根結構，可以將任何類型的對象賦給TObject類型的變量。但是，出棧時，返回的也是一個TObject的變量，因此必須用as完成一次向下映射。同樣由於單根結構，Delphi/Java提供了對RTTI的強大支持，因此這種向下映射是輕而易舉的事情。但是，毫無疑問，RTTI在效率上有所損失。
在實現了ADT的存儲之後，如何才能實現對ADT的操作呢？
在C++中，通過運算符重載來解決這個問題。看一個例子：
在一個List類中，執行查找操作：
template class List{
Type* find(Type &value); //查找指定數據項，找到則返回其地址，否則返回NULL
...
}
template Type* List::find(Type &value){
Type* p = first->link;
where(p!=NULL&&!(p->data==value)){
p=p->link;
}
return p;
}
在List類的find函數的實現中，代碼抄自鏈表結構的實現，不需要關心其細節。需要注意的地方只有一個，即判斷條件中的p->data==value。由於p->data和value都是ADT，在建立一個List類的對象時，它們可能是簡單數據，也可以是任何的自定義數據類型。但是，仍然可以統一使用==這樣的運算符，對它們進行操作。為什麼呢？原因在於運算符重載。
下面用一個Point類來說明這一點：
class Point{
private:
int x,y;
public:
int Operator ==(const Point &point); //判斷兩個Point對象是否相等
...
}
int Point::Operator ==(const Point &point){
if(x==point.x&&y==poing.y){
return 1;
}else{
return 0;
};
}
可以看到，由於重載了==運算符，兩個Point對象之間可以進行比較。同理，任何數據類型，只要重載了相應的運算符，就可以被容器類進行統一的操作。
當目光重新轉向非C++的時候，問題又出現了：Delphi/Java不支持運算符重載。做為補救措施，可以用函數來代替運算符。例如，統一使用equals函數來代替==。可是，更大的問題在於：容器類操作的對象是TObject，而TObject並沒有equals這樣的方法。（在Java中，object有equals方法，但並沒有其它的完整的運算方法。）
在不改變Delphi/Java現有語法的前提下，作者能想到的解決辦法是，建立一個TADT類，作為所有數據結構的基類。TADT中定義了很多象equals、add之類的抽象方法。自定義的數據類型一律從TADT派生，並重載相應方法。而容器類則只需要對TADT進行操作，即可實現通用的算法了。但是，這種解決方法並不理想。
（補充一點，其實Delphi自己提供了一些通用的容器類，如TList、TCollection、TStack、TQueue等。但與本文中所說的不同，它們存儲的不是TObject，而是pointer。由於Delphi的“引用對象模型”機制，存儲TObject對象，其實也就等於存儲一個pointer，不同之處在於，pointer不但可以存儲對象，而且可以存儲基本數據類型。這應該也是Borland如此設計的原因。但是，這些容器類只提供了add、delete之類的管理方法，並沒有提供通用的算法，因為對pointer不能進行復雜的操作。實際操作中，往往是程序員從容器類派生出一個新類，或者在自己的類中維護一個容器類。這也是一種解決辦法，但算法就不能獨立出來了。）
綜上所述，作者的觀點如下：
1、C++中通過模板機制來實現ADT的存儲，Delphi/Java同樣可以通過單根結構+RTTI的機制來實現。其不同之處在於，C++的實現是語法上的，而Delphi/Java是邏輯上的，也就是說，C++是通過一套特殊的語法來實現的，而Delphi/Java是根據OOP的理論和本身的類庫體系自然地實現的。作者個人以為，從這個角度來看，Delphi/Java的實現機制更加簡單和直觀。
2、從運行效率來算，C++肯定要強於Delphi/Java，因為C++的實現是編譯期的，而Delphi/Java是運行期的。RTTI的使用將對效率造成不小的影響。但是，從另一個角度來考慮，ADT在運行期的實現也帶來了好處，那就是可以在運行期隨意地改變容器類所存儲的數據結構類型。作者還沒有考慮過這種“數據類型的多態”會對編程帶來什麼實質性的後果。不過大膽地設想一下，以後也許可以將標准算法封裝在DLL之類已編譯的模塊中，甚至封裝在OS提供的COM對象裡，程序員只需要創建自己的數據類型，將其提交給相應的接口？……
3、C++中通過運算符重載，來實現對ADT的操作。在不支持運算符重載的Delphi/Java中，作者未能發現好的代替方法。建立統一的ADT抽象類的解決方法，只能說是一個馊主意。:-(有程序員傾向於Delphi中應該增加運算符重載，這應該是理由之一，不知道Borland是否重視。另外，據說下一版的Java將會全面支持GP，不知道是通過什麼機制來實現？請了解內幕的高手介紹一下。
