C++虛擬函數(shù)表與多態(tài)實(shí)現(xiàn)，如何避免記憶體浪費(fèi)
May 31, 2024 pm 07:03 PM
虛基底類別可最佳化虛擬函數(shù)表記憶體開銷，透過允許從多個(gè)基底類別繼承而無需建立額外虛函數(shù)表。在最佳化後程式碼中，形狀基底類別不再有虛擬函數(shù)表，圓和矩形類別共享同一個(gè)虛擬函數(shù)表，從而減少了記憶體消耗。
C 虛擬函數(shù)表與多態(tài)實(shí)作：避免記憶體浪費(fèi)
##簡介
#多態(tài)是物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵特性，它允許物件表現(xiàn)出不同的行為，這取決於其類型。在 C 中，多態(tài)透過虛函數(shù)表實(shí)現(xiàn)。然而，虛擬函數(shù)表可能會(huì)導(dǎo)致記憶體浪費(fèi)，尤其是在有大量物件的情況下。虛擬函數(shù)表
虛函數(shù)表是一個(gè)包含指向虛擬函數(shù)的指標(biāo)的表格。當(dāng)呼叫虛擬函數(shù)時(shí)，編譯器會(huì)使用虛擬函數(shù)表來尋找正確的函數(shù)實(shí)作。這確保了物件可以呼叫其類型定義的正確函數(shù)。記憶體浪費(fèi)
虛函數(shù)表佔(zhàn)用記憶體空間。對(duì)於每個(gè)類，都會(huì)建立一個(gè)虛擬函數(shù)表，即使類別中沒有虛函數(shù)也是如此。對(duì)於具有大量物件的應(yīng)用程序，這可能會(huì)導(dǎo)致大量的記憶體開銷。優(yōu)化：使用虛基底類別
避免虛擬函數(shù)表記憶體浪費(fèi)的一種方法是使用虛基底類別。虛基底類別允許從多個(gè)基底類別繼承，而無需建立額外的虛函數(shù)表。實(shí)戰(zhàn)案例
考慮以下類別層次結(jié)構(gòu)：class Shape {
public:
virtual void draw() = 0;
};
class Circle : public Shape {
public:
void draw() override {
// Draw a circle
}
};
class Rectangle : public Shape {
public:
void draw() override {
// Draw a rectangle
}
};優(yōu)化前：
在上述在實(shí)作中，Shape、Circle 和Rectangle 都有自己的虛擬函數(shù)表。這會(huì)浪費(fèi)記憶體空間，因?yàn)?Shape 沒有虛函數(shù)。
優(yōu)化後透過虛基類別：
class ShapeBase {
public:
virtual void draw() = 0;
};
class Shape : public ShapeBase {
};
class Circle : public Shape {
public:
void draw() override {
// Draw a circle
}
};
class Rectangle : public Shape {
public:
void draw() override {
// Draw a rectangle
}
};
#優(yōu)化結(jié)果：
透過使用虛基類別ShapeBase ，Circle 和Rectangle 現(xiàn)在可以共用同一個(gè)虛擬函數(shù)表。這消除了 Shape 的虛擬函數(shù)表，從而減少了記憶體開銷。
結(jié)論
透過使用虛基類，可以避免 C 中虛擬函數(shù)表導(dǎo)致的記憶體浪費(fèi)。這樣做可以提高記憶體效率，尤其是在具有大量物件的應(yīng)用程式中。以上是C++虛擬函數(shù)表與多態(tài)實(shí)現(xiàn)，如何避免記憶體浪費(fèi)的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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C宣告示例
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decltype是C 11用於編譯時(shí)推導(dǎo)表達(dá)式類型的關(guān)鍵字，其推導(dǎo)結(jié)果精確且不進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。 1.decltype(expression)只分析類型，不計(jì)算表達(dá)式；2.對(duì)變量名decltype(x)推導(dǎo)為x的聲明類型，而decltype((x))因左值表達(dá)式推導(dǎo)為x&；3.常用於模板中通過尾置返回類型auto->decltype(t u)推導(dǎo)返回值；4.可結(jié)合auto簡化複雜類型聲明，如decltype(vec.begin())it=vec.begin()；5.在模板中避免硬編碼類
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