Wie funktioniert Polymorphismus mit Vorlagen in C?

Polymorphismus in C-Vorlagen

In C ist Polymorphismus ein grundlegendes Konzept, das es abgeleiteten Klassen ermöglicht, Methoden ihrer Basisklassen zu erben und zu überschreiben. Wenn es um Vorlagen geht, verhält sich Polymorphismus jedoch auf eine nicht-traditionelle Weise.

Das Problem der Vorlagenkovarianz

Bedenken Sie den folgenden Code:

<code class="cpp">class Interface {
  // ...
};

class Foo : public Interface {
  // ...
};

template <class T>
class Container {
  // ...
};

Bar(const Container<Interface>& bar){
  // ...
}</code>

Wenn Sie versuchen, Bar mithilfe eines Containers zu erstellen, wird die Fehlermeldung „Keine passende Funktion“ angezeigt. Dies liegt daran, dass C-Vorlagen nicht kovariant sind, was bedeutet, dass Container ist nicht implizit in Container konvertierbar.

Gründe hinter der Invarianz

Template-Invarianz existiert aus einem wichtigen Grund. Betrachten Sie einen Klassenvorlagenvektor das Objekte vom Typ T speichert. Wenn Vorlagen kovariant wären, wäre es möglich, einen Vektor zuzuweisen. zu einem Vektor und fügen Sie anschließend Objekte vom Typ Orange (abgeleitet von Fruit) zum Vektor hinzu. Dies würde die Typsicherheit verletzen, da vector dient der Lagerung von Früchten und nicht von Orangen.

Lösungen

Um dieses Problem zu beheben, stehen mehrere Lösungen zur Verfügung:

• Assert-Invarianz: Sie können eine statische Zusicherung verwenden, um zu überprüfen, ob das Vorlagenargument der erwartete Typ ist.
• Begrenzte Platzhalter verwenden (Java): Java bietet begrenzte Platzhalter, die Ihnen dies ermöglichen Geben Sie Ober- oder Untergrenzen für Vorlagenargumente an, um die Kompatibilität mit anderen Typen sicherzustellen.
• Einschränkungen verwenden (C#): C# bietet Einschränkungen, mit denen Sie Vorlagenargumenten basierend auf ihrer Vererbung oder Einschränkungen auferlegen können Schnittstellenimplementierungen.
• Konzepte (C 1x): Der kommende C 1x-Standard wird Konzepte einführen, einen leistungsfähigeren Mechanismus zur Durchsetzung von Anforderungen an Vorlagenparameter.

Fazit

Während Vorlagen in C nicht kovariant sind, gibt es verschiedene Lösungen, um Typsicherheit und Kompatibilität zwischen Klassen und Vorlagen sicherzustellen. Das Verständnis der Gründe für die Vorlageninvarianz ist entscheidend für das Schreiben von robustem und korrektem C-Code.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie funktioniert Polymorphismus mit Vorlagen in C?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!