C++ 仮想関数と動的ディスパッチ: ランタイム メソッド呼び出しのメカニズムを理解する

仮想関数を使用すると、派生クラスが基本クラスのメソッドをオーバーライドできるようになり、動的ディスパッチによって、オブジェクト タイプに基づいて実行時に呼び出す関数が決定されます。具体的な手順には、virtual を介して仮想関数を宣言し、派生クラスが仮想関数をオーバーライドできるようにすることが含まれます。派生クラスの仮想関数をオーバーライドして、特定の実装を提供します。オブジェクトへのポインタまたは参照を使用して仮想関数を呼び出すと、コンパイラは実行時にオブジェクト タイプに基づいて仮想関数テーブル内で正しい関数を見つけて実行します。

#C 仮想関数と動的ディスパッチ: ランタイム メソッド呼び出しのメカニズムを理解する

#はじめに

仮想関数は、派生クラスの基本クラス メソッドをオーバーライドできる C の強力な機能です。この記事では、仮想関数と動的ディスパッチのメカニズムを詳しく掘り下げ、実際のケースを通じてそれらを示します。

仮想関数

仮想関数は、関数宣言の前に

virtual キーワードを追加することで宣言されます。これは、関数が派生クラスでオーバーライドできることを示します。オブジェクトの仮想関数が呼び出される場合、実際に呼び出される関数は、プログラムの実行時のオブジェクト タイプに基づいて決定されます。

動的ディスパッチ

動的ディスパッチは、呼び出される関数を実行時に決定できるようにする仮想関数を使用したメカニズムです。オブジェクトの仮想関数が呼び出されると、コンパイラはオブジェクトが属するクラスの仮想関数テーブルから関数を検索し、見つかった関数を実行します。

実践的なケース

次は、仮想関数と動的ディスパッチを示す実践的なケースです:

#include <iostream>

class Shape {
public:
    virtual double area() = 0; // 纯虚函数
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    Rectangle(double width, double height) : _width(width), _height(height) {}
    double area() override { return _width * _height; }

private:
    double _width;
    double _height;
};

class Circle : public Shape {
public:
    Circle(double radius) : _radius(radius) {}
    double area() override { return 3.14 * _radius * _radius; }

private:
    double _radius;
};

int main() {
    Shape* shapes[] = { new Rectangle(2, 3), new Circle(4) };
    for (Shape* shape : shapes) {
        std::cout << shape->area() << std::endl; // 动态调派
    }
    return 0;
}

この例では、

Shape は、純粋仮想関数 area() を持つ抽象基本クラスです。 Rectangle と Circle は、area() 関数を実装し、さまざまな実装を提供する派生クラスです。 main 関数では、Shape ポインターの配列を作成します。これらのポインターは異なる型を指していますが、この配列を通じて area() 関数を均一に呼び出すことができ、コンパイラーはランタイム型に基づいて適切な派生クラスで正しい関数を実行します。

#結論

仮想関数と動的ディスパッチは、柔軟なメソッド呼び出しとランタイムポリモーフィズムを可能にする C の強力なメカニズムです。これらのメカニズムを理解することは、堅牢でスケーラブルなコードを作成するために重要です。

以上がC++ 仮想関数と動的ディスパッチ: ランタイム メソッド呼び出しのメカニズムを理解するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。