Читая ниже, имейте в виду, что я не программист Java. Мои знания Java почти полностью абстрактны и, возможно, устарели. Так что, реализовала ли Java овеществление дженериков в последней или двух последних версиях, я об этом не знаю.

Таким образом, шаблоны Java Generics и C++ имеют общий синтаксис и использование, но под капотом это очень разные вещи.

Java Generics — это оболочка автоматически написанных приведений и проверок типов во время компиляции вокруг одного основного типа.

С другой стороны, шаблоны C++ генерируют новые несвязанные типы для каждого набора аргументов шаблона.

Синтаксис extends MyClass в Java делает две вещи. Во-первых, это позволяет этому «основному» типу универсального знать, что T является не просто объектом, а на самом деле подклассом некоторого интерфейса. Это необходимо для типа "core" для безопасного использования методов (без динамических приведений типа "сбой во время выполнения").

В C++ этого не происходит, потому что нет "основного" типа, сгенерированного при создании экземпляра шаблона. Каждый экземпляр шаблона компилируется независимо, поэтому известно, допустимы операции или нет.

Во-вторых, он выдает ошибки типа, когда неправильный тип передается универсальному типу. Третье, что он делает, это позволяет Java проверять универсальный код на достоверность до его создания.

Во-вторых, C++ может использовать концепции (если ваш компилятор достаточно новый) или использовать метод, известный как SFINAE, который столь же мощен, но синтаксически ужасен, и, честно говоря, его способность решать эту проблему была случайностью при разработке языка (это случайно Тьюринг). полный).

Что касается третьего, проверенного шаблона на C++, он предлагался много раз, но постоянно сталкивается с проблемами производительности во время компиляции. Таким образом, нет способа сделать это на С++, кроме создания экземпляра шаблона.

Решения:

Ничего не делать:

Нет, серьезно. Используйте утиную печать и не ограничивайте параметры шаблона. Единственным большим недостатком являются уродливые сообщения об ошибках, и редко «операции с одним и тем же именем имеют разные значения».

static_assert:

template<class T> class MyClass{
  static_assert(std::is_base_of_v<Draw_Shape,T>);
};

это генерирует чистые сообщения об ошибках. Есть некоторые недостатки в том, что другой код не может проверить, является ли MyClass<X> допустимым экземпляром без серьезной ошибки компилятора.

СФИНАЭ:

template<class T,
  std::enable_if_t<std::is_base_of_v<Draw_Shape,T>, bool> =true
>
class MyClass{
};

обратите внимание, что =true не сравнивает тест со значением true. Это не ==true. То, что здесь происходит, смехотворно сложно и раздражает; использование SFINAE для этой цели - это хак, и это просто способ сделать его чистым.

Концепции:

template<class T> requires std::is_base_of_v<Draw_Shape,T>
class MyClass{
};

или

template<std::is_derived_from<Draw_Shape> T>
class MyClass{
};

обратите внимание, что для концепций требуется современный компилятор C++ и стандартная библиотека.