在程序设计的时候，我们通常希望使用同样的数据结构或算法，就可以处理许多不同类型的元素，比如通用的List或只需要实现compare函数的排序算法。对于这个问题，不同的编程语言已经提出了各种各样的解决方案：从只是提供对特定目标有用的通用函数（如C，Go），到功能强大的图灵完备的通用系统（如Rust，C++）。在本文中，我将带你领略不同语言中的泛型系统以及它们是如何实现的。我将从C这样的不具备泛型系统的语言如何解决这个问题开始，然后分别展示其他语言如何在不同的方向上逐渐添加扩展，从而发展出各具特色的泛型系统。
泛型是元编程领域内通用问题的简单案例：编写可以生成其他程序的程序。我将描述三种不同的完全通用的元编程方法，看看它们是如何在泛型系统空的不同方向进行扩展：像Python这样的动态语言，像Template Haskell这样的过程宏系统，以及像Zig和Terra这样的阶段性编译。
概述
下图包含了本文讨论的所有语言的泛型系统，用以概述本文主要内容以及它们是如何结合在一起的。
基本想法
假设我们用一种没有泛型系统的语言进行编程，我们想实现一个通用的堆栈数据结构，它对任何数据类型都有效。困难在于我们写的每一个函数和类型定义都只对那些大小相同、复制方式相同、行为相同的数据有效。
如何解决这个问题？有两个基本的想法，一是想办法让所有数据类型在我们的数据结构中有同样的行为方式，二是对我们的数据结构进行多份拷贝，并稍作调整，以特定的方式处理每种数据类型。这两个想法构成了两大类解决泛型问题的基础方法，即"装箱 "和 "单态化"。
装箱是指我们把所有的东西都放在统一的 "盒子 "里，使它们的行为方式都一样。通常是通过在堆上分配内存，只在数据结构中放指针来实现的。我们可以让不同类型的指针有同样的行为方式，这样，同样的代码就可以处理所有的数据类型了。然而这种做法可能要付出额外的内存分配、动态查找和缓存丢失的代价。在C语言中，这相当于让你的数据结构存储void*指针，也需要将你的数据指针转换为void*或从void*进行类型转换（如果数据还没有在堆上，则在堆上分配）。
