Virtuaalifunktiot ja vtable
Toteuta ajonaikainen polymorfismi virtuaalifunktioilla ja tutki vtable-käsitettä.
Virtuaalifunktiot ja vtable on ilmainen C++ Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 2/4. Voit lukea tästä oppimispolusta kokonaan mitkä tahansa 3 oppituntia ilmaiseksi — sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä käytännön harjoittelun sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. Oppitunti kuuluu C++ Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.
Staattinen ja dynaaminen sidonta
Jäsenkutsut sidotaan oletusarvoisesti staattisesti — kääntäjä valitsee funktion ilmoitetun tyypin perusteella. virtual-funktioilla kutsu sidotaan dynaamisesti todellisen tyypin perusteella.
virtual-funktion määrittäminen
Merkitkää funktio kantaluokassa virtual-määreellä. Johdetut luokat voivat korvata sen.
class Shape {
public:
virtual double area() const = 0; // pure virtual
virtual ~Shape() = default;
};
class Circle : public Shape {
double r_;
public:
Circle(double r) : r_(r) {}
double area() const override { return 3.14159 * r_ * r_; }
};override-määre
Lisätkää johdettuihin metodeihin override. Kääntäjä tarkistaa, että funktio todella korvaa virtuaalifunktion, mikä paljastaa allekirjoituksen kirjoitusvirheet.
final-määre
final estää myöhemmät korvaukset. Käyttäkää sitä luokissa, joista ei pidä voida periä, tai metodeissa, joita ei pidä voida korvata uudelleen.
class Concrete final : public Base { /* ... */ };
class Base {
virtual void f() final; // cannot be overridden
};Kutsuminen kantaluokan osoittimen kautta
Polymorfismin taika: kantaluokan osoitin voi ohjata kutsun oikeaan johdetun luokan metodiin.
Shape* s = new Circle(3.0);
std::cout << s->area(); // 28.27... (Circle::area)
delete s;vtable-käsite
Jokaisella polymorfisella luokalla on piilotettu vtable — funktio-osoittimien taulukko. Jokaisella oliolla on piilotettu osoitin (vptr) luokkansa vtableen.
Virtuaalikutsujen kustannukset
Virtuaalikutsu sisältää yhden ylimääräisen epäsuoran viittauksen vtablen kautta. Useimmissa ohjelmissa kustannus on merkityksetön. Välttäkää virtuaalikutsuja sisemmillä silmukoilla, jos mittaukset osoittavat niiden muodostavan pullonkaulan.
Puhtaasti virtuaaliset funktiot
Lisätkää funktioon = 0, jotta siitä tulee puhdas virtuaalifunktio. Johdettujen luokkien on korvattava se, jotta niistä voidaan luoda olioita. Luokasta tulee abstrakti.
Virtuaaliset destruktorit
Jos luokalla on vähintään yksi virtuaalifunktio tai jos se on tarkoitettu poistettavaksi kantaluokan osoittimen kautta, määritelkää sille virtuaalinen destruktori. Muuten johdetun luokan destruktoria ei koskaan suoriteta.
class Base {
public:
virtual ~Base() = default; // safe to delete through Base*
};Polymorfismi älykkäillä osoittimilla
Säilyttäkää polymorfiset oliot kantaluokan älykkäiden osoittimien kautta. Älykäs osoitin huolehtii tuhoamisesta oikein.
std::unique_ptr<Shape> s = std::make_unique<Circle>(3.0);Viipalointi uudelleen tarkasteltuna
Johdetun luokan olion välittäminen arvona kantaluokkaa odottavalle funktiolle viipaloi johdetun osan pois. Käyttäkää polymorfisissa parametreissa viitteitä tai osoittimia.
Suorituskyvyn kompromissi
Virtuaalifunktiot lisäävät joustavuutta pienellä ajonaikaisella kustannuksella. Mallineet tarjoavat käännösaikaisen polymorfismin ilman ajonaikaista kustannusta — valitkaa niiden välillä sen mukaan, tarvitaanko polymorfismia ajonaikana.
Pikatarkistus
Miksi polymorfisella kantaluokalla pitäisi olla virtual-destruktori?
Kertaus
Virtuaalifunktiot mahdollistavat ajonaikaisen polymorfismin luokkakohtaisen vtablen kautta. Merkitkää korvaukset override-määreellä ja estäkää myöhempi perintä final-määreellä. Määritelkää polymorfisille kantaluokille aina virtuaalinen destruktori.
Opi C++ tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi
Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.
- Kurssit
- 51
- Oppitunnit
- 203
Usein kysytyt kysymykset
Onko oppitunti ”Virtuaalifunktiot ja vtable” ilmainen?
Kyllä — voit lukea täällä verkossa kokonaan ilmaiseksi mitkä tahansa C++ Academy-oppimispolun 3 oppituntia, myös oppitunnin “Virtuaalifunktiot ja vtable”. Sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä interaktiiviset harjoitukset sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.
Mitä opin oppitunnilla ”Virtuaalifunktiot ja vtable”?
Toteuta ajonaikainen polymorfismi virtuaalifunktioilla ja tutki vtable-käsitettä. Harjoittelet C++ Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.
Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni C++ Academy-opiskelun?
Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin C++ Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 2/4.
Kuinka kauan ”Virtuaalifunktiot ja vtable”-oppitunnin suorittaminen kestää?
Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.
Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä C++ Academy-oppitunnilla?
Kyllä. Jokainen C++ Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.
Kaikki tämän kurssin oppitunnit
- Yksi- ja moniperintä
- Virtuaalifunktiot ja vtable
- Abstraktit luokat ja puhtaat virtuaalimetodit
- Perintä ja koostaminen: kompromissit