C++ 仮想関数が明らかに: 動的リンクの分析

C 仮想関数は、仮想関数テーブル (vtable) と仮想ポインタを利用して動的リンクを提供し、サブクラスが基本クラスのメソッドをオーバーライドできるようにします。コンパイラは、仮想関数のアドレスを含む vtable を生成します。各オブジェクトには、その vtable への仮想ポインタが含まれています。仮想関数を呼び出す場合、仮想ポインタを使用して正しい関数のアドレスを取得し、呼び出しを行います。これにより、サブクラスは呼び出し元のコードを変更せずに仮想関数をオーバーライドできます。動的接続はポリモーフィズムを実装しており、コードの柔軟性を向上させるために実行時に選択できます。

#C 仮想関数の公開: 動的接続分析

はじめに仮想関数は C にありますポリモーフィズムの重要なメカニズムの 1 つ。これらにより、基本クラスのインターフェイスとのコードの互換性を維持しながら、サブクラスが基本クラスのメソッドをオーバーライドできるようになります。仮想関数がどのように機能するかを理解することは、堅牢でスケーラブルな C コードを作成するために重要です。

仮想関数テーブルと仮想ポインタコンパイラが仮想関数を検出すると、All クラスを含む
仮想関数テーブル (vtable) を生成します。仮想関数アドレス。クラスの各インスタンスには、その vtable への 仮想ポインタが含まれています。

オブジェクトが仮想関数を呼び出すと、コンパイラは仮想ポインタを使用して正しい関数を指すアドレスを取得し、呼び出しを行います。これにより、サブクラスは呼び出し元のコードを変更せずに仮想関数をオーバーライドできます。

コード例

次のサンプル コードを考えてみましょう:

class Shape {
public:
    virtual double area() = 0; // 纯虚函数
};

class Circle : public Shape {
public:
    virtual double area() override { return PI * radius * radius; }
private:
    double radius;
};

class Square : public Shape {
public:
    virtual double area() override { return side * side; }
private:
    double side;
};

int main() {
    Shape* shapes[] = { new Circle(5), new Square(3) };
    for (auto shape : shapes) {
        cout << "Area: " << shape->area() << endl;
    }
}

実用的なケース: 動的接続上記のコードダイナミック接続のデモ。
main 関数は Shape インターフェイスしか認識していませんが、仮想関数呼び出しを通じてサブクラス メソッドにアクセスできます。これにより、実行時にさまざまな実装を選択できるようになり、優れた柔軟性が得られます。

次の出力では、仮想関数の動的リンクが適切に機能しています。

Area: 78.5398
Area: 9

結論堅牢でスケーラブルな C コードを作成するには、仮想関数を理解することが重要です。 vtable と仮想ポインターを使用することにより、C は型の安全性を維持しながら、コンパイル時にポリモーフィズムに対する効率的な動的リンクを提供できます。

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