仮想関数と VTable は C でどのように実装されますか?

仮想関数と VTable の複雑さを明らかにする

仮想関数は C における重要な概念であり、多態性の動作の実装を可能にします。しかし、これらの仮想機能はコア レベルでどのように実装されるのでしょうか?この記事を読んで、仮想関数とその不可欠なコンパニオンである vtable の複雑さを解明してください。

仮想関数はどのように実装されますか?

クラスが仮想関数を定義するとき、そのクラスに対して vtable (仮想メソッド テーブル) が生成されます。この vtable には、仮想関数へのポインタが格納されます。仮想関数を含むクラスの各オブジェクトには、メモリ内の vtable のベース アドレスを指す vptr (仮想ポインタ) が含まれています。

仮想関数が呼び出されるとき、v-table は、仮想関数を見つけるために使用されます。関数アドレス。 vptr は vtable のベース アドレスを提供し、実行時の動的バインディングを可能にします。

Vtable の操作とアクセス

vtable は実行時に変更またはアクセスできますか?答えは一般に「ノー」です。メモリ操作により vtable へのアクセスが提供されますが、適切な呼び出しのための関数シグネチャを決定することは依然として困難です。

Vtable とオブジェクト インスタンス

オブジェクトであるかどうかに関係なく、すべてのオブジェクトを実行します。仮想関数はありますか、vtable はありますか?仕様では vtable は必須ではないため、実装の詳細によってこの動作が決まります。最新のコンパイラは通常、少なくとも 1 つの仮想関数を持つクラスの vtable のみを作成します。

抽象クラスと純粋仮想関数

純粋仮想関数を持つ抽象クラスは、異なる方法で処理されます。 。言語仕様では、純粋な仮想関数が vtable 内でどのように表現されるかは指定されておらず、実装に委ねられています。

1 つのアプローチは、vtable にスロットを割り当てるが、それにアドレスを割り当てないことです。関数を実装して vtable を完成させるために派生クラスを必要とする不完全な vtable。

仮想関数の影響パフォーマンス

仮想関数の存在はクラス全体のパフォーマンスに影響しますか?オーバーヘッドは主に、仮想関数の定義ではなく、仮想関数の呼び出しに関連しています。時間ヒットは、仮想関数が実際に呼び出されたときにのみ発生します。各クラスには vtable が必要であるため、スペースのオーバーヘッドがさらに懸念されます。

仮想関数のオーバーライドと速度

仮想関数をオーバーライドしても、必ずしも実行速度が向上するとは限りません。派生クラスは独自の vtable を作成する可能性があり、追加のスペース オーバーヘッドが発生します。

その他のリソース

さらに詳しく調べるには、次のリソースを検討してください。

• http://www.codersource.net/published/view/325/virtual_functions_in.aspx (ウェイバック経由)マシン)
• http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_table
• http://www.codesourcery.com/public/cxx-abi/abi.html#vtable

以上が仮想関数と VTable は C でどのように実装されますか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。