Das Implementieren von Polymorphismus in C kann erreicht werden, bis: 1) Unter Verwendung von Vererbungs- und virtuellen Funktionen, 2) Definieren einer Basisklasse mit virtuellen Funktionen, 3) diese virtuellen Funktionen nach abgeleiteten Klassen umschreiben, 4) diese Funktionen mit Basisklassenzeigern oder Referenzen aufrufen. Durch Polymorphismus k?nnen verschiedene Arten von Objekten als Objekte desselben Basistyps behandelt werden, wodurch die Flexibilit?t und Wartbarkeit der Code verbessert wird.

Tauchen wir in die faszinierende Welt des Polymorphismus in c. Wenn Sie sich jemals gefragt haben, wie Sie Ihren Code flexibler und wiederverwendbarer machen k?nnen, ist Polymorphismus Ihr Schlüssel. Es geht nicht nur darum, Code zu schreiben. Es geht darum, ein System zu erstellen, das sich anpassen und sich weiterentwickeln kann. Wie implementieren wir Polymorphismus in C? Erforschen wir dies durch eine Reise des Verst?ndnisses, Codierens und Optimierens.

Bei Polymorphismus geht es im Kern darum, dass Objekte verschiedener Typen als Objekte eines gemeinsamen Basistyps behandelt werden. Dieses Konzept ist grausam für die Erstellung flexibler und wartbarer Code. In C erreichen wir dies durch Vererbung und virtuelle Funktionen. Aber es geht nicht nur um die Mechanik. Es geht darum, die Philosophie dahinter zu verstehen.

Beginnen wir mit einem einfachen Beispiel, um unsere Fü?e nass zu machen. Stellen Sie sich vor, Sie entwerfen eine Zeichenanwendung. Sie m?chten in der Lage sein, verschiedene Formen zu zeichnen, m?chten jedoch keine separaten Funktionen für jede Form schreiben. Hier gl?nzt Polymorphismus.

 #include <iostream>

Klassenform {
?ffentlich:
    virtual void Draw () const {
        std :: cout << "Eine Form zeichne" << std :: endl;
    }
    virtual ~ form () = Standard; // Virtueller Zerst?rer für die ordnungsgem??e Aufr?umung
};

Klassenkreis: ?ffentliche Form {
?ffentlich:
    void Draw () const override {
        std :: cout << "Ein Kreis zeichnet" << std :: endl;
    }
};

Klasse Rechteck: ?ffentliche Form {
?ffentlich:
    void Draw () const override {
        std :: cout << "Ein Rechteck zeichnen" << std :: endl;
    }
};

int main () {
    Form* Formen [2];
    Formen [0] = neuer Circle ();
    Formen [1] = neuer Rechteck ();

    für (int i = 0; i <2; i) {
        Formen [i]-> Draw ();
    }

    // Aufr?umen
    für (int i = 0; i <2; i) {
        Formen l?schen [i];
    }

    Rückkehr 0;
}

In diesem Beispiel definieren wir eine Shape mit einer virtuellen draw -Funktion. Die Circle und Rectangle erben von Shape und überschreiben die draw . In der main erstellen wir eine Reihe von Shape und rufen auf jeden draw , um den Polymorphismus in Aktion zu demonstrieren.

Lassen Sie uns nun tiefer in die Nuancen der Umsetzung des Polymorphismus in c eingehen.

Bei der Umsetzung von Polymorphismus ist es grausam, die Rolle virtueller Funktionen zu verstehen. Das virtual Schlüsselwort in der Basisklasse erm?glicht es abgeleiteten Klassen, die Funktion zu überschreiben. Ohne sie nennen Sie die Version der Basisklasse, die den Zweck des Polymorphismus besiegt. Vergessen Sie auch nicht den virtuellen Zerst?rer in der Basisklasse. Es stellt sicher, dass der richtige Zerst?rer aufgerufen wird, wenn Objekte durch einen Basisklassenzeiger gel?scht werden und Speicherlecks verhindern.

Eine der üblichen Fallstricke ist es, das Schlüsselwort override zu verwenden, wenn virtuelle Funktionen in abgeleiteten Klassen überschrieben werden. Dieses Schlüsselwort ist nicht obligatorisch, aber es handelt sich um ein Sicherheitsnetz, mit dem Fehler bei der Kompilierung erfasst werden k?nnen, wenn Sie die Funktionssignatur in der Basisklasse versehentlich ?ndern.

Schauen wir uns ein komplexeres Beispiel an, um die erweiterte Verwendung des Polymorphismus zu pr?sentieren.

 #include <iostream>
#include <Vector>
#Include <Bemalung>

Klassenform {
?ffentlich:
    virtual void Draw () const = 0; // reine virtuelle Funktion
    virtual ~ form () = Standard;
};

Klassenkreis: ?ffentliche Form {
?ffentlich:
    void Draw () const override {
        std :: cout << "Ein Kreis zeichnet" << std :: endl;
    }
};

Klasse Rechteck: ?ffentliche Form {
?ffentlich:
    void Draw () const override {
        std :: cout << "Ein Rechteck zeichnen" << std :: endl;
    }
};

Klassendreieck: ?ffentliche Form {
?ffentlich:
    void Draw () const override {
        std :: cout << "Ein Dreieck zeichnen" << std :: endl;
    }
};

int main () {
    std :: vector <std :: Unique_ptr <Form >> Formen;
    Shapes.push_back (std :: make_unique <circle> ());
    forces.push_back (std :: make_unique <Rectangle> ());
    forces.push_back (std :: make_unique <dreieck> ());

    für (const auto & form: formes) {
        form-> draw ();
    }

    Rückkehr 0;
}

In diesem Beispiel verwenden wir eine reine virtuelle Funktion in der Shape und machen sie zu einer abstrakten Basisklasse. Wir verwenden auch std::unique_ptr und std::vector , um das Ged?chtnis zu verwalten und unsere Formen zu speichern und moderne C -Praktiken zu zeigen. Dieser Ansatz zeigt nicht nur Polymorphismus, sondern hebt auch die Speichersicherheit und die Verwendung von Smart Pointser hervor.

Wenn es um die Leistungsoptimierung geht, kann Polymorphismus aufgrund der suchenden virtuellen Funktionstabelle (VTABLE) einen leichten Overhead einführen. Dieser Overhead ist jedoch in der Regel im Vergleich zu der Flexibilit?t und Wartbarkeit vernachl?ssigbar. Wenn die Leistung ein kritisches Problem darstellt, sollten Sie Vorlagen für das Kompilierungs-Zeit-Polymorphismus verwenden. Beachten Sie jedoch, dass dies zu Code-Bloat führen kann.

Beziehen Sie sich in Bezug auf Best Practices immer die Komposition gegenüber der Vererbung, wenn m?glich. Die Vererbung kann zu einer engen Kopplung führen und Ihren Code schwieriger machen. Verwenden Sie Polymorphismus, um Schnittstellen und Verhaltensweisen zu definieren, um nicht starre Hierarchien zu erstellen.

Einer der lohnendsten Aspekte des Polymorphismus ist es, zu sehen, wie es Ihren Code vereinfachen kann. Anstatt Long Switch-Anweisungen oder IF-ELSE-Ketten zu schreiben, um verschiedene Typen zu verarbeiten, k?nnen Sie sauberen, erweiterten Code schreiben, der leicht zu ?ndern und zu erweitern ist.

Nach meiner Erfahrung besteht eine der gr??ten Herausforderungen beim Polymorphismus darin, sicherzustellen, dass alle abgeleiteten Klassen die Schnittstelle korrekt implementieren. Einheitstests werden hier kritisch. Schreiben Sie Tests, die alle polymorphen Verhaltensweisen abdecken, um sicherzustellen, dass Ihr Code in verschiedenen Implementierungen erwartet funktioniert.

Um ein Polymorphismus in C zu implementieren, geht es nicht nur darum, eine Reihe von Regeln zu befolgen. Es geht darum, eine Denkweise von Flexibilit?t und Anpassungsf?higkeit anzunehmen. Wenn Sie die Prinzipien verstehen und nachdenklich anwenden, k?nnen Sie Code erstellen, der nicht nur funktional, sondern auch elegant und wartbar ist. Gehen Sie also weiter, experimentieren Sie mit Polymorphismus und sehen Sie, wie sich Ihr Code zu etwas wirklich M?chtiges entwickelt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSo implementieren Sie Polymorphismus in C: Ein Schritt-für-Schritt-Tutorial. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!