Polimorfisme dalam C dibahagikan kepada polimorfisme runtime dan polimorfisme kompilasi masa. 1. Polimorfisme runtime dilaksanakan melalui fungsi maya, yang membolehkan kaedah yang betul dipanggil secara dinamik pada masa runtime. 2. Polimorfisme masa kompilasi dilaksanakan melalui fungsi overloading dan templat, memberikan prestasi dan fleksibiliti yang lebih tinggi.

Mari kita menyelam ke dunia polimorfisme yang menarik dalam c. Jika anda pernah tertanya -tanya bagaimana kelas yang berbeza dapat bertindak balas terhadap panggilan kaedah yang sama dengan pelbagai cara, anda berada di tempat yang betul. Polimorfisme, yang secara harfiah bermaksud "banyak bentuk," adalah konsep yang kuat dalam pengaturcaraan berorientasikan objek yang membolehkan objek pelbagai jenis dianggap sebagai objek jenis asas yang sama.

Polimorfisme di C bukan sekadar membuat kod kelihatan mewah; Ini mengenai menulis kod yang lebih fleksibel, dikekalkan, dan boleh diguna semula. Ia seperti mempunyai pisau Tentera Switzerland dalam toolkit pengaturcaraan anda, di mana anda boleh mengeluarkan alat yang tepat untuk pekerjaan tanpa perlu membawa seluruh kotak alat.

Mari kita mulakan dengan contoh mudah untuk mendapatkan bola bergolek. Bayangkan anda merancang aplikasi lukisan. Anda mempunyai bentuk yang berbeza seperti bulatan, segi empat tepat, dan segitiga. Setiap bentuk perlu ditarik, tetapi cara mereka ditarik adalah berbeza. Inilah cara polimorfisme dimainkan:

 #include <iostream>
menggunakan ruang nama STD;

bentuk kelas {
awam:
    maya kekosongan maya () const = 0; // fungsi maya murni
};

Bulatan Kelas: Bentuk Awam {
awam:
    void draw () const override {
        cout << "Melukis bulatan" << endl;
    }
};

Kelas Rectangle: Bentuk Awam {
awam:
    void draw () const override {
        cout << "Melukis segi empat tepat" << endl;
    }
};

int main () {
    Bentuk* bentuk [2];
    bentuk [0] = bulatan baru ();
    bentuk [1] = segi empat tepat baru ();

    untuk (int i = 0; i <2; i) {
        bentuk [i]-> lukis ();
    }

    padam bentuk [0];
    padam bentuk [1];
    kembali 0;
}

Dalam contoh ini, kelas Shape adalah kelas asas abstrak dengan draw() . Kelas Circle dan Rectangle mewarisi dari Shape dan mengatasi kaedah draw() . Apabila kita memanggil draw() pada penunjuk Shape , versi yang betul draw() dipanggil berdasarkan jenis objek sebenar. Ini adalah polimorfisme runtime, juga dikenali sebagai polimorfisme dinamik.

Sekarang, mari kita meneroka selok -belok polimorfisme dalam C dan bagaimana ia boleh digunakan dengan berkesan.

Polimorfisme runtime, seperti yang ditunjukkan di atas, bergantung pada fungsi maya. Kata kunci virtual memberitahu pengkompil untuk menggunakan penghantaran dinamik, yang bermaksud fungsi yang dipanggil ditentukan pada runtime. Ini berkuasa tetapi dilengkapi dengan kos prestasi kerana overhead jadual fungsi maya (Vtable).

Sebaliknya, terdapat polimorfisme kompilasi masa, dicapai melalui fungsi overloading dan templat. Fungsi overloading membolehkan pelbagai fungsi dengan nama yang sama tetapi parameter yang berbeza. Templat menyediakan keupayaan pengaturcaraan generik, membolehkan anda menulis kod yang berfungsi dengan pelbagai jenis data.

Berikut adalah contoh polimorfisme kompilasi masa menggunakan templat fungsi:

 #include <iostream>
menggunakan ruang nama STD;

templat <typename t>
T max (t a, t b) {
    kembali (a> b)? A: B;
}

int main () {
    cout << max (3, 7) << endl; // output: 7
    cout << max (3.14, 2.71) << endl; // output: 3.14
    kembali 0;
}

Dalam kes ini, fungsi max berfungsi dengan kedua-dua bilangan bulat dan nombor terapung, menunjukkan fleksibiliti templat.

Sekarang, mari kita bercakap tentang beberapa perangkap dan amalan terbaik ketika bekerja dengan polimorfisme dalam c.

Satu kesilapan biasa adalah lupa menggunakan kata kunci virtual untuk pemusnah kelas asas. Jika anda menggunakan polimorfisme dengan mata, ini boleh membawa kepada tingkah laku yang tidak ditentukan apabila memadam objek kelas yang diperoleh melalui penunjuk kelas asas. Sentiasa menjadikan pemusnah kelas asas anda maya:

 asas kelas {
awam:
    maya ~ asas () {}
};

kelas yang diperolehi: asas awam {
    // ...
};

Satu lagi aspek penting ialah penggunaan override dan kata kunci final . override memastikan bahawa anda sebenarnya mengatasi fungsi maya dari kelas asas, menghalang pepijat halus. final boleh digunakan untuk mengelakkan lebih lanjut mengenai fungsi maya:

 asas kelas {
awam:
    kaedah kekosongan maya () {
        cout << "kaedah asas" << endl;
    }
};

kelas yang diperolehi: asas awam {
awam:
    Kaedah tidak sah () mengatasi akhir {
        cout << "Kaedah yang diperolehi" << endl;
    }
};

Kelas terus: public yang diperoleh {
awam:
    // ini akan menyebabkan ralat penyusunan
    // kaedah tidak sah () mengatasi {
    // cout << "kaedah yang lebih jauh" << endl;
    //}
};

Apabila ia datang kepada pengoptimuman prestasi, ia adalah kejam untuk memahami kos fungsi maya. Sekiranya prestasi adalah kritikal, pertimbangkan untuk menggunakan polimorfisme kompilasi masa atau corak antara muka yang tidak maya (NVI), di mana fungsi bukan maya awam memanggil fungsi maya peribadi:

 asas kelas {
awam:
    void antara muka () {
        spesifik impemen ();
    }

Swasta:
    void void specificplementation () = 0;
};

kelas yang diperolehi: asas awam {
Swasta:
    void specificImplementation () override {
        cout << "Pelaksanaan spesifik yang diperoleh" << endl;
    }
};

Pendekatan ini dapat membantu mengurangkan overhead panggilan fungsi maya sementara masih mengekalkan manfaat polimorfisme.

Dari segi amalan terbaik, sentiasa memihak kepada komposisi atas warisan apabila mungkin. Warisan boleh membawa kepada gandingan yang ketat di antara kelas, menjadikan kod anda lebih sukar untuk dikekalkan. Gunakan polimorfisme untuk menentukan antara muka dan tingkah laku, tetapi pertimbangkan untuk menggunakan komposisi untuk membina objek kompleks dari yang lebih mudah.

Akhir sekali, jangan terlalu banyak polimorfisme. Ia adalah alat yang berkuasa, tetapi seperti mana -mana alat, ia boleh disalahgunakan. Sekiranya anda mendapati diri anda mewujudkan hierarki kelas yang mendalam hanya untuk menggunakan polimorfisme, melangkah mundur dan pertimbangkan jika ada cara yang lebih mudah untuk mencapai matlamat anda.

Kesimpulannya, polimorfisme dalam C adalah asas pengaturcaraan berorientasikan objek yang membolehkan kod yang lebih fleksibel dan terawat. Dengan memahami mekanisme, menggunakannya secara kehakiman, dan mengikuti amalan terbaik, anda boleh memanfaatkan kuasa untuk menulis program yang lebih cekap dan elegan. Sama ada anda berurusan dengan polimorfisme runtime atau kompilasi masa, kunci adalah menggunakan alat yang tepat untuk pekerjaan, menjaga prestasi dan pemeliharaan dalam fikiran.

Atas ialah kandungan terperinci Polimorfisme di C: Panduan Komprehensif Dengan Contoh. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!