Fungsi maya dalam C membolehkan polimorfisme runtime, yang membolehkan objek kelas yang berlainan dirawat secara seragam semasa melaksanakan kaedah tertentu. 1) Mereka menggunakan jadual maya (vtable) untuk mencari fungsi pada runtime. 2) Mereka menawarkan fleksibiliti tetapi datang dengan prestasi dan overhead memori. 3) Amalan terbaik termasuk menggunakan fungsi maya murni, pemusnah maya, dan kata kunci 'mengatasi' untuk meningkatkan kejelasan kod dan mencegah kesilapan.

Ketika datang ke polimorfisme C, fungsi maya berada di tengah -tengahnya semua. Mereka adalah tongkat sihir yang membolehkan anda merawat objek kelas yang berbeza seolah -olah mereka mempunyai jenis yang sama, semuanya semasa melaksanakan kod yang tepat untuk setiap. Jadi, bagaimanakah fungsi maya berfungsi, dan apa yang menjadikan mereka begitu istimewa?

Mari kita menyelam ke dalam dunia fungsi maya C. Bayangkan anda seorang tukang masak di dapur yang sibuk, di mana hidangan yang berbeza memerlukan teknik memasak yang berbeza. Fungsi maya adalah seperti buku resipi anda, di mana setiap hidangan (kelas) mempunyai cara tersendiri (kaedah), tetapi anda boleh memanggil mereka dengan cara yang sama.

Inilah coretan untuk memulakan kami:

 hidangan kelas {
awam:
    maya void masak () {
        std :: cout << "Memasak hidangan generik." << std :: endl;
    }
    maya ~ hidangan () = lalai;
};

pasta kelas: hidangan awam {
awam:
    kekosongan masak () mengatasi {
        std :: cout << "memasak pasta dengan air mendidih." << std :: endl;
    }
};

Steak kelas: hidangan awam {
awam:
    kekosongan masak () mengatasi {
        std :: cout << "Memasak stik pada grill panas." << std :: endl;
    }
};

int main () {
    Hidangan* hidangan [] = {pasta baru (), steak baru ()};
    untuk (hidangan* hidangan: hidangan) {
        hidangan-> masak ();
        padam hidangan;
    }
    kembali 0;
}

Dalam kod ini, kami mendapat Dish kelas asas dengan kaedah cook maya. Pasta kelas yang diperolehi dan Steak mengatasi kaedah ini dengan teknik memasak mereka sendiri. Apabila kami melengkung melalui pelbagai petunjuk Dish dan hubungi cook , kaedah yang betul akan dipanggil untuk setiap jenis hidangan.

Sekarang, mari kita hancurkan mengapa fungsi maya begitu penting dan bagaimana mereka bekerja di bawah tudung.

Keajaiban fungsi maya

Fungsi maya membolehkan polimorfisme runtime. Apabila anda memanggil fungsi maya melalui penunjuk atau rujukan kelas asas, fungsi sebenar yang dipanggil ditentukan semasa runtime, bukan masa penyusunan. Ini dicapai melalui mekanisme yang dipanggil jadual maya (vtable). Setiap kelas dengan fungsi maya mempunyai vtable, yang pada dasarnya merupakan jadual pencarian penunjuk fungsi. Apabila anda memanggil fungsi maya, program ini melihat fungsi yang betul dalam vtable berdasarkan jenis objek sebenar.

Inilah kecantikan dan binatang fungsi maya:

• Fleksibiliti : Mereka membolehkan anda menulis kod yang berfungsi dengan pelbagai jenis objek tanpa mengetahui jenis tepat mereka pada masa penyusunan. Ia seperti mempunyai alat kawalan jauh sejagat yang berfungsi dengan semua peranti anda.
• Overhead Prestasi : Terdapat prestasi kecil yang melanda kerana ketidakhadiran melalui vtable. Ia biasanya diabaikan, tetapi dalam bahagian-bahagian prestasi kritikal, ia adalah sesuatu yang perlu diingat.
• Overhead memori : Setiap objek dengan fungsi maya membawa penunjuk ke vtable, yang menambah sedikit overhead memori.

Menyelam jauh ke fungsi maya

Mari kita meneroka beberapa nuansa dan amalan terbaik:

• Fungsi maya murni : Jika anda ingin memaksa kelas yang diperolehi untuk melaksanakan kaedah, mengisytiharkannya sebagai maya murni dalam kelas asas. Ia seperti berkata, "Setiap hidangan mesti mempunyai cara untuk dimasak, tetapi saya tidak memberitahu anda bagaimana."

 hidangan kelas {
awam:
    maya void cook () = 0;
    maya ~ hidangan () = lalai;
};

• Pemusnah maya : Sentiasa membuat pemusnah kelas asas maya jika anda merancang untuk memadamkan objek kelas yang diperoleh melalui penunjuk kelas asas. Ia memastikan bahawa pemusnah yang betul dipanggil.

• Mengatasi Kata Kunci : Gunakan override Apabila anda berhasrat untuk mengatasi fungsi maya. Ia tidak wajib, tetapi ia membantu menangkap kesilapan jika anda secara tidak sengaja berlebihan dan bukannya mengatasi.

 pasta kelas: hidangan awam {
awam:
    void cook () override {// menggunakan 'override' untuk kejelasan
        std :: cout << "memasak pasta dengan air mendidih." << std :: endl;
    }
};

Perangkap biasa dan amalan terbaik

• Pengiraan : Berhati -hati apabila melewati objek dengan nilai. Sekiranya anda melewati objek kelas yang diperolehi ke fungsi yang mengharapkan objek kelas asas, anda mungkin berakhir dengan objek yang dihiris, kehilangan tingkah laku khusus kelas yang diperolehi.

• Fungsi maya panggilan dalam pembina : Elakkan memanggil fungsi maya dalam pembina. Bahagian kelas yang diperolehi objek belum dimulakan lagi, jadi versi kelas asas fungsi akan dipanggil.

• Pertimbangan Prestasi : Walaupun fungsi maya berkuasa, terlalu banyak mereka boleh membawa kepada isu -isu prestasi. Gunakannya di mana polimorfisme diperlukan, tetapi pertimbangkan corak reka bentuk lain untuk kod prestasi kritikal.

Dalam pengalaman saya, fungsi maya telah menjadi penukar permainan dalam merancang sistem yang fleksibel dan boleh dipelihara. Saya pernah bekerja di enjin permainan di mana pelbagai jenis entiti (pemain, NPC, objek) semua diperlukan untuk mengemas kini dan menjadikan diri mereka sendiri. Menggunakan fungsi maya membolehkan kami merawat semua entiti secara seragam dalam gelung permainan, sementara setiap entiti melakukan perkara sendiri.

Untuk merumuskannya, fungsi maya adalah asas polimorfisme C, yang menawarkan cara untuk menulis kod generik yang boleh berfungsi dengan pelbagai jenis objek. Mereka datang dengan pertimbangan mereka sendiri dan amalan terbaik, tetapi apabila digunakan dengan betul, mereka boleh membuat kod anda lebih elegan, fleksibel, dan berkuasa. Jadi, pada masa akan datang anda memasak projek C, jangan lupa untuk menambah beberapa fungsi maya untuk resipi anda!

Atas ialah kandungan terperinci C Polimorfisme: Fungsi Maya. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!