Bagaimanakah penunjuk maya dilaksanakan dalam C++?

Mekanisme penunjuk maya dalam C++ dilaksanakan melalui jadual maya, yang mengandungi penunjuk fungsi yang menunjuk kepada fungsi ahli kelas. Apabila penuding kelas asas menghala ke objek kelas terbitan, penuding maya menyimpan alamat jadual maya, yang digunakan oleh pengkompil untuk mencari dan memanggil fungsi maya yang betul. Mekanisme ini membenarkan polimorfisme, iaitu, menggunakan penunjuk kelas asas untuk mengendalikan objek kelas terbitan, meningkatkan kebolehselenggaraan dan kebolehskalaan kod. Tetapi ia akan meningkatkan overhed memori dan mengurangkan prestasi.

Mekanisme pelaksanaan penunjuk maya dalam C++

Penunjuk maya ialah mekanisme teras untuk mencapai polimorfisme dalam pengaturcaraan berorientasikan objek. Ia membenarkan penunjuk kelas asas untuk menunjuk kepada objek kelas terbitan dan kaedah panggilan dalam kelas terbitan.

Jadual maya

Mekanisme maya dalam C++ dilaksanakan melalui jadual maya. Setiap kelas mempunyai vtable, yang merupakan tatasusunan yang mengandungi penunjuk fungsi. Penunjuk fungsi dalam jadual maya menunjuk kepada fungsi ahli kelas.

Fungsi maya

Fungsi maya ialah fungsi dengan jadual maya. Apabila penunjuk kelas asas menunjuk ke objek kelas terbitan, pengkompil menggunakan vtable untuk mencari kaedah yang betul untuk dipanggil.

Penunjuk maya

Penunjuk maya ialah penuding yang menyimpan alamat jadual maya. Apabila pengkompil perlu melaksanakan fungsi maya, ia menggunakan penuding maya untuk mencari vtable.

Contoh Praktikal

Pertimbangkan kod berikut:

class Shape {
public:
    virtual double area() = 0;
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    double width;
    double height;
    
    double area() override {
        return width * height;
    }
};

class Circle : public Shape {
public:
    double radius;
    
    double area() override {
        return 3.14 * radius * radius;
    }
};

int main() {
    Shape* shapes[] = {new Rectangle(5, 10), new Circle(5)};
    for (Shape* shape : shapes) {
        cout << "Area: " << shape->area() << endl;
    }
    return 0;
}

Dalam contoh ini, ia menggunakan penuding maya untuk mencari versi yang betul untuk dipanggil. area() 函数是虚函数。当编译器在主函数中调用 area()

Butiran pelaksanaan

Penunjuk maya dan jadual maya biasanya dijana oleh pengkompil pada masa penyusunan. Penunjuk maya biasanya disimpan pada permulaan objek, manakala jadual maya disimpan dalam segmen data global.

Kelebihan

Membenarkan polimorfisme, iaitu menggunakan penunjuk kelas asas untuk memanipulasi objek kelas terbitan.
• Meningkatkan kebolehselenggaraan dan kebolehskalaan kod.
• Elakkan overhed penukaran jenis.

Kelemahan

Meningkatkan memori overhead kerana setiap kelas mempunyai jadual maya.
• Boleh mengurangkan prestasi kerana pengkompil perlu melakukan carian tambahan apabila melaksanakan fungsi maya.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah penunjuk maya dilaksanakan dalam C++?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!