Cの仮想関數(shù)は、ランタイムの多型を有効にし、特定の方法の実行中に異なるクラスのオブジェクトを均一に処理できるようにします。 1）実行時に関數(shù)ルックアップに仮想テーブル（vtable）を使用します。 2）柔軟性を提供しますが、パフォーマンスとメモリオーバーヘッドが付屬しています。 3）ベストプラクティスには、純粋な仮想関數(shù)、仮想デストラクタ、および「オーバーライド」キーワードの使用が含まれ、コードの明確さを強化し、エラーを防止します。

c多型に関しては、仮想関數(shù)がすべての中心にあります。それらは、それぞれに適切なコードを実行しながら、同じタイプのオブジェクトを同じタイプのように扱うことができる魔法の杖です。それでは、仮想関數(shù)はどのように機能し、何がそんなに特別なのでしょうか？

C仮想関數(shù)の世界に飛び込みましょう。あなたが賑やかなキッチンのシェフであると想像してください。異なる料理にはさまざまな調理技術が必要です。仮想関數(shù)は、各ディッシュ（クラス）が獨自の方法（方法）を持っているレシピ本のようなものですが、同じ方法で呼び出すことができます。

これが私たちを始めるためのスニペットです：

クラス料理{
公共：
    仮想void cook（）{
        std :: cout << "一般的な料理の調理。" << std :: endl;
    }
    virtual?dish（）= default;
};

クラスパスタ：パブリックディッシュ{
公共：
    void cook（）オーバーライド{
        std :: cout << "沸騰したお湯でパスタを調理します?！?<< std :: endl;
    }
};

クラスステーキ：パブリックディッシュ{
公共：
    void cook（）オーバーライド{
        std :: cout << "ホットグリルでの調理ステーキ。" << std :: endl;
    }
};

int main（）{
    皿*皿[] = {new Pasta（）、new Steak（）};
    （皿*皿：料理）{
        皿 - > cook（）;
        皿を削除します。
    }
    0を返します。
}

このコードでは、仮想cookメソッドを備えた基本クラスのDishがあります。派生クラスのPastaとSteakこの方法を獨自の調理技術でオーバーライドします。一連のDishのポインターをループしてcookを呼び出すと、適切な方法が皿の種類ごとに呼び出されます。

さて、仮想関數(shù)が非常に重要であり、それらがボンネットの下でどのように機能するのかを分解しましょう。

仮想関數(shù)の魔法

仮想関數(shù)は、ランタイムの多型を有効にします。基本クラスのポインターまたは參照を使用して仮想関數(shù)を呼び出すと、呼び出される実際の関數(shù)は、コンパイル時間ではなく実行時に決定されます。これは、Virtual Table（Vtable）と呼ばれるメカニズムによって達成されます。仮想関數(shù)を持つ各クラスには、基本的に機能ポインターのルックアップテーブルであるVtableがあります。仮想関數(shù)を呼び出すと、プログラムは実際のオブジェクトタイプに基づいてvtableの正しい関數(shù)を調べます。

これが仮想関數(shù)の美しさと獣です：

• 柔軟性：コンパイル時に正確なタイプを知らずに、さまざまなオブジェクトタイプで動作するコードを作成できます。これは、すべてのデバイスで動作するユニバーサルリモートを持っているようなものです。
• パフォーマンスオーバーヘッド：Vtableを介した間接のために、パフォーマンスがわずかにヒットします。通常はごくわずかですが、コードのパフォーマンスクリティカルなセクションでは、留意すべきことです。
• メモリオーバーヘッド：仮想関數(shù)を備えた各オブジェクトは、そのvtableへのポインターを搭載し、オーバーヘッドを少し追加します。

仮想関數(shù)に深く飛び込みます

いくつかのニュアンスとベストプラクティスを探りましょう。

• 純粋な仮想関數(shù)：派生クラスにメソッドを実裝するように強制する場合は、ベースクラスで純粋な仮想として宣言します。 「すべての料理には調理する方法が必要ですが、その方法を教えていない」と言っているようなものです。

クラス料理{
公共：
    仮想void cook（）= 0;
    virtual?dish（）= default;
};

• 仮想デストラクタ：ベースクラスのポインターを介して派生クラスオブジェクトを削除する予定がある場合は、常にベースクラスのデストラクタを仮想にします。正しいデストラクタが呼び出されることを保証します。

• オーバーライドキーワード：仮想関數(shù)をオーバーライドする場合はoverrideを使用します。必須ではありませんが、オーバーライドする代わりに誤って過負荷をかけた場合、エラーをキャッチするのに役立ちます。

クラスパスタ：パブリックディッシュ{
公共：
    void cook（）override {//「オーバーライド」を使用して明確にします
        std :: cout << "沸騰したお湯でパスタを調理します?！?<< std :: endl;
    }
};

一般的な落とし穴とベストプラクティス

• スライス：値でオブジェクトを渡すときは注意してください。派生クラスオブジェクトを基本クラスオブジェクトを期待する関數(shù)に渡すと、スライスされたオブジェクトが派生し、派生クラスの特定の動作が失われる可能性があります。

• コンストラクターの仮想関數(shù)呼び出し：コンストラクターの仮想関數(shù)の呼び出しを避けます。オブジェクトの派生クラス部分はまだ初期化されていないため、関數(shù)の基本クラスバージョンが呼び出されます。

• パフォーマンスの考慮事項：仮想関數(shù)は強力ですが、それらを過剰に使用するとパフォーマンスの問題につながる可能性があります。多型が必要な場合はそれらを使用しますが、パフォーマンスクリティカルコードの他の設計パターンを検討してください。

私の経験では、仮想機能は柔軟で保守可能なシステムを設計する上でゲームチェンジャーでした。私はかつて、さまざまな種類のエンティティ（プレーヤー、NPC、オブジェクト）がすべて更新およびレンダリングに必要なゲームエンジンに取り組みました。仮想関數(shù)を使用すると、すべてのエンティティをゲームループで均一に扱うことができましたが、各エンティティは獨自のことを行いました。

要約すると、仮想関數(shù)はC多型の基礎であり、さまざまなオブジェクトタイプで動作できる汎用コードを記述する方法を提供します。彼らは獨自の考慮事項とベストプラクティスのセットを備えていますが、正しく使用すると、コードをよりエレガントで柔軟で強力にすることができます。したがって、次回Cプロジェクトを調理するときは、レシピに仮想関數(shù)を追加することを忘れないでください！

以上がC多型：仮想関數(shù)の詳細內容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。