C의 다형성에 포인터/참조가 필요한 이유는 무엇입니까?

포인터/참조 없는 다형성: 수수께끼 풀기

다형성의 개념은 포인터나 참조의 사용에 크게 의존합니다. 포인터가 직관적으로 도움이 되는 것처럼 보일 수 있지만, 이 맥락에서 참조의 역할은 종종 의문을 제기합니다. 이 글의 목적은 다형성 구현을 위한 포인터/참조의 필요성 뒤에 있는 근본적인 이유를 밝히는 것입니다.

포인터 및 참조 이해

포인터와 참조는 다형성에서 강력한 도구입니다. C는 객체에 대한 간접적인 접근을 제공합니다. 포인터는 객체의 메모리 주소를 저장하는 반면 참조는 기존 객체에 별칭을 제공하여 복사본을 생성하지 않고도 원본 객체에 효과적으로 액세스할 수 있도록 해줍니다.

다형성 및 동적 바인딩

다형성을 사용하면 서로 다른 파생 클래스의 개체가 런타임 시 실제 유형을 기반으로 동일한 메서드 호출에 응답할 수 있습니다. 이 동적 바인딩 동작은 가상 함수 테이블을 통해 달성됩니다. 이 테이블에는 각 파생 클래스에 대한 가상 메서드 구현에 대한 포인터가 포함되어 있습니다.

포인터/참조의 역할

파생 클래스 객체를 다음을 통해 기본 클래스 함수에 전달할 때 포인터나 참조, 실제 객체의 유형은 런타임에 결정될 수 있습니다. 이는 포인터나 참조가 객체의 메모리 주소나 별칭을 보유하고 있어 컴파일러가 가상 함수 테이블에 액세스하고 그에 따라 메서드 호출을 해결할 수 있기 때문입니다.

값 유형 사용의 결과

기본 클래스 객체가 (포인터나 참조 없이) 값으로 전달된 파생 클래스 객체의 복사본을 보유하는 경우 컴파일러는 객체의 실제 유형을 확인할 수 없습니다. 런타임. 이는 개체의 복사본이 파생 클래스의 가상 함수 테이블과 연결되어 있지 않기 때문입니다. 결과적으로 다형성이 실패하고 파생 클래스 메서드 대신 기본 클래스 메서드가 호출됩니다.

결론

C의 다형성에는 동적 바인딩을 활성화하기 위한 포인터 또는 참조가 필요합니다. 런타임 시 파생 클래스 객체의 실제 유형을 결정합니다. 포인터나 참조가 없으면 컴파일러는 사용할 가상 함수 테이블을 결정할 수 없으므로 다형성이 실패하고 실제 유형에 따라 객체를 처리하는 기능이 손실됩니다.

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