Bagaimanakah pelbagai warisan berfungsi di C dan apakah cabarannya?

Bagaimanakah pelbagai warisan berfungsi di C dan apakah cabarannya?

Warisan pelbagai dalam C membolehkan kelas mewarisi dari pelbagai kelas asas. Ini bermakna kelas yang diperolehi dapat memperoleh ahli (data dan fungsi) dari semua kelas induknya. Pengkompil menggabungkan pengisytiharan ahli dari semua kelas asas ke dalam kelas yang diperolehi. Walau bagaimanapun, mekanisme yang seolah -olah mudah ini memperkenalkan beberapa kerumitan.

Bagaimana Ia Berfungsi: Apabila kelas yang diperolehi dari pelbagai kelas asas, ia mewarisi semua ahli awam dan dilindungi (tidak termasuk pembina dan pemusnah, yang tidak diwarisi tetapi dipanggil semasa penciptaan objek dan kemusnahan). Sekiranya terdapat konflik nama (dua kelas asas mempunyai ahli dengan nama yang sama), pengkompil perlu menyelesaikan kekaburan ini. Resolusi ini boleh dilakukan dengan jelas dengan menggunakan pengendali resolusi skop (: :) Untuk menentukan ahli kelas asas mana yang dimaksudkan. Sebagai contoh, jika kedua -dua BaseA dan BaseB mempunyai fungsi foo() , dan Derived dari kedua -duanya, Derived perlu menggunakan BaseA::foo() atau BaseB::foo() untuk disambiguate.

Cabaran:

• Kekaburan: Cabaran yang paling penting adalah kekaburan. Jika kelas asas berbilang mempunyai ahli dengan nama yang sama, pengkompil tidak dapat menentukan ahli mana yang hendak digunakan tanpa disambiguasi yang jelas. Ini membawa kepada kesilapan kompilasi.
• Kerumitan: Menguruskan pelbagai warisan boleh menjadi rumit, terutamanya apabila berurusan dengan fungsi maya dan warisan maya. Memahami hierarki warisan dan menyelesaikan konflik boleh menjadi sukar, menjadikan kod lebih sukar untuk dikekalkan dan debug.
• Masalah kelas asas yang rapuh: Perubahan dalam kelas asas boleh secara tidak sengaja memecahkan kelas yang diperolehi, terutamanya jika kelas yang diperolehi bergantung pada kelas asas yang sama dengan cara yang berbeza.
• Peningkatan Gandingan: Warisan berganda boleh meningkatkan gandingan antara kelas, menjadikan sistem kurang fleksibel dan lebih sukar untuk diubah suai.

Apakah amalan terbaik untuk mengelakkan masalah kekaburan dalam pelbagai warisan di C?

Mengelakkan kekaburan dalam pelbagai warisan memerlukan perancangan yang teliti dan amalan pengekodan:

• Penamaan Berhati -hati: Pilih nama yang berbeza untuk ahli di semua kelas asas. Ini adalah cara yang paling mudah dan paling berkesan untuk mengelakkan kekaburan. Elakkan nama generik seperti process() atau data() . Sebaliknya, gunakan nama deskriptif seperti processOrder() atau customerData() .
• Disambiguasi yang jelas: Jika konflik nama tidak dapat dielakkan, gunakan pengendali resolusi skop (: :) Untuk secara eksplisit menentukan ahli kelas asas yang anda rujuk. Sebagai contoh, BaseA::foo() .
• Menggunakan Namespaces: Menggabungkan ahli dalam ruang nama untuk mengelakkan perlanggaran nama antara kelas asas yang berbeza atau perpustakaan luaran.
• Warisan antara muka atas warisan pelaksanaan: Komposisi memihak kepada pelbagai warisan apabila mungkin. Ini bermakna mereka bentuk kelas asas sebagai antara muka yang menentukan fungsi apa yang harus disediakan, dan bukannya melaksanakan fungsi tertentu. Kelas yang diperoleh kemudian mengarang antara muka, mengelakkan kerumitan warisan.
• Fungsi maya (pertimbangan yang teliti): Walaupun fungsi maya dapat membantu, mereka tidak secara automatik menyelesaikan kekaburan. Fungsi maya dari pelbagai kelas asas masih boleh mewujudkan kekaburan jika tandatangan tidak berbeza.

Bagaimanakah saya dapat menguruskan warisan maya secara berkesan untuk menyelesaikan masalah berlian dalam warisan pelbagai?

"Masalah berlian" timbul apabila kelas mewarisi dari dua kelas yang berkongsi nenek moyang yang sama. Tanpa warisan maya, nenek moyang yang sama diduplikasi dalam objek kelas yang diperolehi, yang membawa kepada ketidakkonsistenan data dan kesilapan yang berpotensi.

Warisan maya menyelesaikan ini dengan memastikan bahawa hanya satu contoh nenek moyang yang sama ada dalam objek kelas yang diperolehi. Ini dicapai dengan mengisytiharkan nenek moyang bersama sebagai kelas asas maya dalam kelas pertengahan.

Contoh:

 <code class="c  ">class Animal { public: int legs; }; class Mammal : virtual public Animal {}; class Bird : virtual public Animal {}; class Platypus : public Mammal, public Bird {};</code>

Dalam contoh ini, Animal adalah kelas asas maya untuk kedua -dua Mammal dan Bird . Platypus hanya akan mempunyai satu contoh anggota legs Animal , menghalang masalah berlian. Tanpa kata kunci virtual , Platypus akan mempunyai dua salinan anggota Animal .

Adakah terdapat corak reka bentuk alternatif kepada pelbagai warisan dalam C yang menawarkan fungsi yang sama tanpa kerumitan?

Ya, beberapa corak reka bentuk menawarkan alternatif kepada pelbagai warisan:

• Komposisi: Ini melibatkan mewujudkan kelas yang mengandungi contoh kelas lain sebagai ahli. Ini membolehkan kelas menggunakan fungsi kelas pelbagai tanpa kerumitan warisan. Ini sering membawa kepada kod yang lebih fleksibel dan boleh dipelihara.
• Warisan antara muka: Ini memberi tumpuan kepada menentukan antara muka (kelas abstrak tulen) yang menentukan tingkah laku yang harus dilaksanakan oleh kelas. Antaramuka berganda boleh dilaksanakan oleh satu kelas, mencapai fungsi yang sama dengan pelbagai warisan tanpa masalah kekaburan.
• Kelas Mixin: Ini adalah kelas yang menyediakan satu set fungsi tertentu yang boleh "dicampur dalam" ke kelas lain melalui komposisi. Mereka tidak mewakili objek lengkap sendiri tetapi melanjutkan keupayaan kelas lain.
• Corak Strategi: Corak ini mentakrifkan keluarga algoritma, merangkumi setiap satu, dan menjadikannya boleh ditukar ganti. Ini membolehkan pemilihan algoritma semasa runtime tanpa mengubah kod klien.

Alternatif ini umumnya membawa kepada kod yang lebih modular, fleksibel, dan boleh dipelihara daripada pelbagai warisan, sering menjadikannya lebih baik dalam c. Mereka menggalakkan organisasi kod yang lebih baik dan mengurangkan risiko memperkenalkan pepijat halus yang berkaitan dengan pelbagai warisan.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah pelbagai warisan berfungsi di C dan apakah cabarannya?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!