Apakah aplikasi penunjuk fungsi C++ dalam kaedah maya dan jadual maya?

Penunjuk fungsi C++ digunakan dalam kaedah maya untuk menyimpan penunjuk kepada pelaksanaan kaedah yang diganti dalam kelas terbitan, dan dalam jadual maya untuk memulakan jadual maya dan menyimpan penunjuk kepada pelaksanaan kaedah maya, dengan itu mencapai polimorfisme masa jalan dan membenarkan kelas terbitan menulis semula kaedah kaedah dalam kelas asas dan panggil pelaksanaan yang betul berdasarkan jenis objek sebenar semasa runtime.

Penunjuk Fungsi C++: Aplikasi Kaedah Maya dan Jadual Maya

Dalam C++, penunjuk fungsi memainkan peranan penting dalam melaksanakan kaedah maya dan menyelenggara jadual maya. Artikel ini akan mendalami aplikasi ini dan mendalami pemahaman melalui kes praktikal.

Kaedah maya

Kaedah maya ialah fungsi ahli yang diisytiharkan dalam kelas asas dan ditindih oleh kelas terbitan. Apabila kaedah maya dipanggil melalui penuding kelas asas, pelaksanaan kelas terbitan dipanggil berdasarkan jenis sebenar objek runtime.

Untuk melaksanakan kaedah maya, pengkompil akan mencipta jadual fungsi maya (vtable) untuk setiap kelas asas, yang menyimpan penunjuk kepada setiap pelaksanaan kaedah maya. Apabila kaedah maya dipanggil, pengkompil menggunakan vtable objek untuk mencari dan memanggil pelaksanaan yang betul.

Aplikasi penunjuk fungsi dalam kaedah maya

Penunjuk fungsi digunakan untuk menyimpan penunjuk kepada pelaksanaan kaedah maya dalam vtables. Pengkompil memperuntukkan entri vtable untuk setiap kaedah maya dan mengisinya dengan penunjuk fungsi yang menunjuk kepada pelaksanaan kaedah.

Contoh:

class Base {
public:
    virtual void print() {
        cout << "Base::print" << endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    virtual void print() override {
        cout << "Derived::print" << endl;
    }
};

int main() {
    Base* base = new Derived;
    base->print(); // 输出 "Derived::print"
}

Dalam contoh ini, pengkompil mencipta vtable dengan dua entri di dalamnya. Entri pertama menunjukkan pelaksanaan kaedah print() dalam kelas asas Base dan entri kedua menghala kepada Derived yang ditindih dalam pelaksanaan kaedah kod kelas terbitan>print(). Apabila melaksanakan base->print(), pengkompil menggunakan vtable untuk mendapatkan penunjuk fungsi yang sesuai dan memanggil pelaksanaan yang sepadan. Base 中 print() 方法的实现，第二个条目指向派生类 Derived 中重写的 print() 方法的实现。当执行 base->print() 时，编译器使用 vtable 获取恰当的函数指针并调用对应的实现。

虚表

虚表是一种数据结构，用于存储指向虚方法实现的函数指针。虚表中的每个条目对应于基类中声明的一个虚方法。

函数指针在虚表中的应用

函数指针用于初始化虚表并存储指向虚拟方法实现的指针。当编译器检测到一个类包含虚方法时，它会为该类生成一个虚表。虚表中每个条目的类型都是对应方法返回类型的函数指针。

在前面的示例中，编译器会为基类 Base 生成一个包含两个条目的虚表：

vtable[Base] = {
    Base::print,
    Derived::print
};

实战案例

让我们通过一个现实世界的例子进一步了解函数指针在虚拟方法和虚表中的应用。让我们创建一个简单的图形绘制库：

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;
};

class Circle : public Shape {
public:
    virtual void draw() override {
        cout << "Drawing a circle..." << endl;
    }
};

class Square : public Shape {
public:
    virtual void draw() override {
        cout << "Drawing a square..." << endl;
    }
};

int main() {
    vector<Shape*> shapes;
    shapes.push_back(new Circle);
    shapes.push_back(new Square);

    for (auto shape : shapes) {
        shape->draw();
    }
}

在这个示例中，Shape 类是基类，而 Circle 和 Square 是派生类。draw() 方法是一个虚拟方法，由每个派生类重写。编译器为 Shape 类创建了一个虚表，其中包含指向每个派生类 draw() 方法实现的函数指针。

当调用 shape->draw() 时，编译器会使用对象的 vtable 获取恰当的函数指针并调用正确的实现。这让我们能够通过一个统一的 Shape

🎜Jadual maya🎜🎜🎜Jadual maya ialah struktur data yang digunakan untuk menyimpan penunjuk fungsi yang menunjuk kepada pelaksanaan kaedah maya. Setiap entri dalam jadual maya sepadan dengan kaedah maya yang diisytiharkan dalam kelas asas. 🎜🎜🎜Aplikasi penunjuk fungsi dalam jadual maya🎜🎜🎜Penunjuk fungsi digunakan untuk memulakan jadual maya dan menyimpan penunjuk kepada pelaksanaan kaedah maya. Apabila pengkompil mengesan bahawa kelas mengandungi kaedah maya, ia menjana vtable untuk kelas. Jenis setiap entri dalam jadual maya ialah penunjuk fungsi yang sepadan dengan jenis pulangan kaedah. 🎜🎜Dalam contoh sebelumnya, pengkompil akan menjana vtable yang mengandungi dua entri untuk kelas asas Base: 🎜rrreee🎜🎜Kes Praktikal🎜🎜🎜Mari kita melangkah lebih jauh dengan contoh dunia sebenar Memahami penggunaan penunjuk fungsi dalam kaedah maya dan jadual maya. Mari kita cipta perpustakaan lukisan bentuk mudah: 🎜rrreee🎜Dalam contoh ini, kelas Shape ialah kelas asas, manakala Bulatan dan Square Terbitan kelas. Kaedah draw() ialah kaedah maya dan ditindih oleh setiap kelas terbitan. Pengkompil mencipta vtable untuk kelas Shape yang mengandungi penunjuk fungsi kepada setiap pelaksanaan kelas terbitan kaedah draw(). 🎜🎜Apabila shape->draw() dipanggil, pengkompil menggunakan vtable objek untuk mendapatkan penunjuk fungsi yang sesuai dan memanggil pelaksanaan yang betul. Ini membolehkan kami melukis pelbagai jenis bentuk melalui antara muka Bentuk bersatu tanpa memerlukan penukaran yang jelas. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Apakah aplikasi penunjuk fungsi C++ dalam kaedah maya dan jadual maya?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!