Cの多型は、ランタイム多型とコンパイル時(shí)間の多型に分けられます。 1.ランタイムの多型は仮想関數(shù)を通じて実裝され、正しい方法を?qū)g行時(shí)に動(dòng)的に呼び出すことができます。 2。コンパイル時(shí)間の多型は、関數(shù)の過(guò)負(fù)荷とテンプレートを通じて実裝され、より高いパフォーマンスと柔軟性を提供します。

cの多型の魅力的な世界に飛び込みましょう。同じメソッドコールにさまざまな方法でさまざまな方法でどのように応答できるか疑問(wèn)に思ったことがあるなら、あなたは正しい場(chǎng)所にいます。文字通り「多くの形」を意味する多型は、異なるタイプのオブジェクトを共通のベースタイプのオブジェクトとして扱うことを可能にするオブジェクト指向プログラミングの強(qiáng)力な概念です。

Cの多型は、コードを派手に見(jiàn)せるだけではありません。それは、より柔軟で維持され、再利用可能なコードを書(shū)くことです。プログラミングツールキットにスイスアーミーナイフを持っているようなもので、ツールボックス全體を持ち歩くことなく、ジョブに適したツールを引き出すことができます。

ボールを転がすための簡(jiǎn)単な例から始めましょう。描畫(huà)アプリケーションを設(shè)計(jì)していると想像してください。円、長(zhǎng)方形、三角形などの形狀が異なります。各形狀を描く必要がありますが、それらの描畫(huà)方法は異なります。これは、多型がどのように作用するかです：

 #include <iostream>
名前空間STDを使用。

クラスの形狀{
公共：
    仮想void draw（）const = 0; //純粋な仮想関數(shù)
};

クラスサークル：パブリックシェイプ{
公共：
    void draw（）const override {
        cout << "描畫(huà)円" << endl;
    }
};

クラス長(zhǎng)方形：パブリックシェイプ{
公共：
    void draw（）const override {
        cout << "長(zhǎng)方形の描畫(huà)" << endl;
    }
};

int main（）{
    shape* shapes [2];
    shapes [0] = new Circle（）;
    shapes [1] = new Rectangle（）;

    for（int i = 0; i <2; i）{
        shapes [i]  - > draw（）;
    }

    Shapes [0]を削除します。
    シェイプを削除[1];
    0を返します。
}

この例では、 Shapeクラスは、純粋な仮想関數(shù)draw()を備えた抽象的なベースクラスです。 CircleとRectangleクラスは、 Shapeから継承し、 draw()メソッドをオーバーライドします。 Shapeポインターでdraw()呼び出すと、 draw()の正しいバージョンは、実際のオブジェクトタイプに基づいて呼び出されます。これは、動(dòng)的多型としても知られるランタイム多型です。

次に、Cの多型の複雑さと、それをどのように効果的に使用できるかを探りましょう。

上記のように、ランタイムの多型は仮想関數(shù)に依存しています。 virtualキーワードは、コンパイラに動(dòng)的ディスパッチを使用するように指示します。つまり、呼び出される関數(shù)は実行時(shí)に決定されます。これは強(qiáng)力ですが、仮想関數(shù)テーブル（vtable）のオーバーヘッドにより、パフォーマンスコストが伴います。

一方、関數(shù)の過(guò)負(fù)荷とテンプレートを通じて達(dá)成されるコンパイル時(shí)間の多型があります。関數(shù)オーバーロードにより、同じ名前が異なるパラメーターで複數(shù)の関數(shù)が可能になります。テンプレートは一般的なプログラミング機(jī)能を提供し、複數(shù)のデータ型で動(dòng)作するコードを作成できます。

関數(shù)テンプレートを使用したコンパイルタイム多型の例を次に示します。

 #include <iostream>
名前空間STDを使用。

テンプレート<typename t>
t max（t a、t b）{
    return（a> b）？ A：B;
}

int main（）{
    cout << max（3、7）<< endl; //出力：7
    cout << max（3.14、2.71）<< endl; //出力：3.14
    0を返します。
}

この場(chǎng)合、 max関數(shù)は整數(shù)と浮動(dòng)小數(shù)點(diǎn)數(shù)の両方で動(dòng)作し、テンプレートの柔軟性を示します。

それでは、cの多型を扱う際に、いくつかの落とし穴とベストプラクティスについて話しましょう。

1つの一般的な間違いは、ベースクラスのデストラクタにvirtualキーワードを使用することを忘れることです。ポイントを使用して多型を使用している場(chǎng)合、ベースクラス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と、これは未定義の動(dòng)作につながる可能性があります。常に基本クラスのデストラクタを仮想にします：

クラスベース{
公共：
    virtual?base（）{}
};

クラス派生：パブリックベース{
    // ...
};

もう1つの重要な側(cè)面は、 overrideとfinalキーワードの使用です。 override 、実際に基本クラスから仮想関數(shù)をオーバーライドし、微妙なバグを防ぐことを保証します。 final仮想関數(shù)のさらなるオーバーライドを防ぐために使用できます。

クラスベース{
公共：
    仮想void method（）{
        cout << "ベースメソッド" << endl;
    }
};

クラス派生：パブリックベース{
公共：
    void method（）override final {
        cout << "派生方法" << endl;
    }
};

クラスがさらに発生した：パブリック派生{
公共：
    //これにより、コンパイルエラーが発生します
    // void method（）override {
    // cout << "さらに微分された方法" << endl;
    //}
};

パフォーマンスの最適化に関しては、仮想機(jī)能のコストを理解するのは殘酷です。パフォーマンスが重要な場(chǎng)合は、パブリック非ナイアチュアル関數(shù)がプライベート仮想関數(shù)を呼び出す場(chǎng)合、コンパイルタイムの多型または非ナイアチュアルインターフェイス（NVI）パターンの使用を検討してください。

クラスベース{
公共：
    void interface（）{
        specipalimplementation（）;
    }

プライベート：
    仮想void eppecialImplementation（）= 0;
};

クラス派生：パブリックベース{
プライベート：
    void eppecialimplementation（）Override {
        cout << "派生特定の実裝" << endl;
    }
};

このアプローチは、多型の利點(diǎn)を維持しながら、仮想関數(shù)呼び出しのオーバーヘッドを減らすのに役立ちます。

ベストプラクティスの観點(diǎn)から、可能な場(chǎng)合は常に相続よりも構(gòu)成を支持します。継承は、クラス間の緊密な結(jié)合につながり、コードを維持するのが難しくなる可能性があります。多型を使用してインターフェイスと動(dòng)作を定義しますが、構(gòu)成を使用してより単純なオブジェクトから複雑なオブジェクトを構(gòu)築することを検討します。

最後に、多型を過(guò)度に使用しないでください。それは強(qiáng)力なツールですが、他のツールと同様に、悪用される可能性があります。多型を使用するためだけにクラスの深い階層を作成することに気付いた場(chǎng)合は、一歩下がって、目標(biāo)を達(dá)成するためのより簡(jiǎn)単な方法があるかどうかを検討してください。

結(jié)論として、Cの多型は、より柔軟で維持されたコードを可能にするオブジェクト指向プログラミングの基礎(chǔ)です。そのメカニズムを理解し、司法を使用し、ベストプラクティスに従うことで、より効率的でエレガントなプログラムを作成する力を活用できます。ランタイムまたはコンパイルタイムの多型を扱うかどうかにかかわらず、重要なのは、ジョブに適切なツールを使用して、パフォーマンスと保守性を念頭に置いていることです。

以上がCの多型：例を備えた包括的なガイドの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。