Comment les fonctions virtuelles et les Vtables activent-elles le polymorphisme en C ?

Comment fonctionnent les fonctions virtuelles et les tables virtuelles en C

Les fonctions virtuelles sont un aspect fondamental de la programmation orientée objet, permettant aux objets de classes dérivées de remplacer les méthodes héritées des classes de base. Mais comment les fonctions virtuelles sont-elles implémentées sous la surface ?

Implémentation de Vtable

Lorsqu'une classe définit une fonction virtuelle, le compilateur génère une vtable ( table de fonctions virtuelles). Cette table stocke des pointeurs vers toutes les fonctions virtuelles de cette classe. Chaque instance d'objet possède un vptr (pointeur virtuel) qui pointe vers l'adresse de base de la vtable de sa classe.

Accès et modification de la Vtable

Accès ou la modification de la table virtuelle au moment de l'exécution est généralement considérée comme dangereuse en C . La définition du langage n'impose pas l'utilisation de tables virtuelles, et différentes implémentations peuvent avoir des comportements différents. Dans la plupart des cas, la vtable n'existe que pour les classes dotées de fonctions virtuelles et ne peut pas être directement modifiée.

Vtables et classes abstraites

Les classes abstraites ont des fonctions virtuelles pures, qui sont doit être remplacé par les classes dérivées. Dans certaines implémentations, la vtable des classes abstraites peut contenir des pointeurs de fonction NULL pour les fonctions virtuelles pures. Cela garantit que l'appel d'une fonction virtuelle pure sur une classe abstraite entraîne un comportement indéfini.

Impact sur les performances

Le fait d'avoir des fonctions virtuelles ajoute une surcharge de performances en raison du besoin de dynamique liaison au moment de l’exécution. Cette surcharge affecte uniquement l'exécution des fonctions virtuelles, pas la classe entière. Le remplacement des fonctions virtuelles ne modifie pas la vitesse d'exécution. Cependant, la création de tables virtuelles distinctes pour les classes dérivées peut entraîner une surcharge d'espace supplémentaire.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!