Wie erreicht C Polymorphismus durch virtuelle Funktionen, Überladung und Vorlagen?

Polymorphismus verstehen

Einführung

Polymorphismus ermöglicht es Code, mehrere Datentypen mithilfe eines zu verarbeiten einzelne Schnittstelle. C bietet verschiedene Techniken zum Erreichen von Polymorphismus, einschließlich virtueller Funktionen, Funktionsüberladung, Operatorüberladung, Ad-hoc-Polymorphismus und parametrischem Polymorphismus.

Explizite Polymorphie

• Virtuelle Funktionen: Ermöglicht die Laufzeitauswahl von typspezifischem Code Laufzeit.
• Überladung: Definiert mehrere Funktionen mit demselben Namen, aber unterschiedlichen Parametertypen.
• Vorlagen: Ermöglicht das generische Schreiben von Code mit Platzhalter für Typen.

Anderer Polymorphismus Techniken

• Ad-hoc-Polymorphismus: Manuelles Definieren von Verhaltensweisen für bestimmte Typen.
• Parametrischer Polymorphismus: Schreiben von Code, der das kann Arbeiten Sie mit jedem Typ ohne expliziten Typ Unterstützung.

Terminologie

Laufzeit- vs. Kompilierungszeit-Polymorphismus:

• Lauf Zeitpolymorphismus verwendet virtuelle Funktionen, um Code zur Laufzeit auszuwählen.
• Polymorphismus zur Kompilierungszeit verwendet Überladung oder Vorlagen, um Code zur Kompilierungszeit auszuwählen.

Ad-hoc vs. parametrischer Polymorphismus:

• Ad-hoc-Polymorphismus erfordert explizite Unterstützung für jeden Typ.
• Der parametrische Polymorphismus funktioniert generisch ohne spezifischen Typ Wissen.

Diskussion

Virtuelle Funktionen bieten starken Polymorphismus, erfordern aber Laufzeitaufwand. Polymorphismus zur Kompilierungszeit mit Überladung und Vorlagen ermöglicht Optimierungen und vermeidet Laufzeitprüfungen.

Periphere Polymorphismusmechanismen

• Vom Compiler bereitgestellte Überlastungen: Integrierte Überlastfunktionen für Bediener und Konvertierungen.
• Standardkonvertierungen: Automatische Konvertierungen zwischen kompatiblen Typen.
• Zwang: Explizite Konvertierung von einem Typ in einen anderen.

Bedeutung der Peripherie Mechanismen

Diese Mechanismen ermöglichen polymorphes Verhalten, indem sie Typen automatisch typspezifischen Operationen zuordnen. In parametrischen polymorphen Kontexten ermöglichen sie die Handhabung verschiedener Typen mit begrenztem Code. Dies reduziert die Codeduplizierung und sorgt für ein „Best-Effort“-Verhalten unter Nutzung vorhandener Funktionen und Daten.

Fazit

Die verschiedenen Polymorphismustechniken von C bieten Flexibilität und Effizienz bei der Handhabung verschiedener Codetypen. Virtuelle Funktionen eignen sich für laufzeitvariierende Implementierungen, während Polymorphismus zur Kompilierungszeit optimierten Code bietet. Peripheriemechanismen ergänzen diese Techniken, indem sie Typen geeigneten Operationen zuordnen und parametrischen polymorphen Code vereinfachen.

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