Le polymorphisme de modèle en C peut-il hériter du comportement des classes de base ?

Polymorphisme de modèle : comprendre les limites

Dans la programmation orientée objet, l'héritage fournit un mécanisme de polymorphisme, permettant aux classes dérivées d'hériter et de remplacer méthodes des classes de base. Un concept similaire peut être appliqué aux modèles en C , une fonctionnalité puissante qui permet la réutilisation du code en fournissant un modèle générique pour différents types. Cependant, contrairement à l'héritage, le polymorphisme des modèles n'est pas inhérent au langage.

Le problème : fonction non correspondante

Lors de la tentative d'utilisation d'un constructeur de modèle de classe avec un paramètre qui est une classe dérivée du paramètre de modèle attendu, une erreur « aucune fonction de correspondance » se produit. En effet, les modèles n'héritent pas automatiquement du comportement de leurs classes de base.

Comprendre la non-covariance des modèles

Les modèles en C ne sont pas covariants, ce qui signifie qu'ils ne le sont pas. héritent des relations entre leurs paramètres. Autrement dit, T n'est pas considéré comme une spécialisation de T, même si B hérite de A.

Conséquences de la non-covariance

Le le manque de covariance du modèle garantit la sécurité du type. Prenons l'exemple suivant :

<code class="cpp">class Fruit {...};
class Apple : public Fruit {...};
class Orange : public Fruit {...};
std::vector<Apple> apple_vec;
std::vector<Fruit> &fruit_vec = apple_vec;
fruit_vec.push_back(Orange()); // Type mismatch</code>

Si les modèles étaient covariants, le code ci-dessus permettrait d'ajouter une Orange au panier de pommes, compromettant ainsi la sécurité des types.

Solutions

Pour résoudre le problème, vous pouvez soit :

• Utiliser une assertion statique : Faire en sorte que la classe dérivée soit valide pour le modèle au moment de la compilation.
• Utiliser un paramètre générique : Introduire un paramètre générique qui accepte toute classe dérivée du paramètre de modèle attendu.

Approches alternatives dans d'autres langues

Certains langages, tels que Java et C#, fournissent des mécanismes de covariance des modèles. Cependant, C ne dispose pas de cette fonctionnalité en raison de problèmes de sécurité des types.

Conclusion

Le polymorphisme de modèle est un outil précieux en C, mais il est essentiel de comprendre ses limites et évitez les hypothèses sur les relations d’héritage entre les paramètres du modèle. Les solutions décrites ci-dessus offrent des alternatives pratiques pour obtenir la fonctionnalité souhaitée tout en maintenant la sécurité du type.

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