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總結UNIX/LINUX下C++法式計時的辦法

編輯:關於C++

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作甚C++對象模子?

C++對象模子可以歸納綜合為以下2部門:

     1. 說話中直接支撐面向對象法式設計的部門

     2. 關於各類支撐的底層完成機制

引言

如今有一個Point類,聲明以下:

class Point {
 public:
 Point(float xval);
 virtual ~Point();

 float x() const;
 static int PointCount();

 protected:
 virtual ostream& print(ostream &os) const;

 float _x;
 static int _point_count;
};

這個類在機械上是經由過程甚麼模子來表現的呢?上面就引見三種分歧的完成方法。

1. 簡略對象模子

簡略對象模子名不虛傳,非常簡略。在簡略對象模子中,一個 object是由一系列slots構成,每一個slot相當於一個指針,指向一個membermemebers依照聲明的次序與slots逐個對應,這裡的members括data membersfunction members

假如將簡略對象模子運用在Point Class上,構造圖以下:

長處:非常簡略,下降了編譯器設計的龐雜度。

缺陷:空間和時光上的效力下降。因為一切member都對應一個slot指針,所以每一個object在空間上額定多出:member's number 乘以指針年夜小的空間。同時因為拜訪object的每一個member都須要一次slot的額定索引,所以在時光的效力也會下降。

2. 表格驅動對象模子

表格驅動對象模子將member datamember function分離映照成兩個表格member data tablefunction member table,而object自己只存儲指向這兩個表格的指針。 個中function member table是由一系列的slot構成,每一個slot指向一個member function; member data table則直接存儲的member data自己。假如將表格驅動對象模子運用在Point Class上,構造圖以下:

長處:采取兩層索引機制,對object變更供給比擬好的彈性,在objectnonstatic data member有所轉變時,而運用法式代碼沒有轉變,這時候是不須要從新編譯的。

缺陷:空間和時光上的效力下降,詳細緣由可以參考簡略對象模子的缺陷剖析。

3. C++ 對象模子

Stroustrup 晚期設計的C++對象模子是從簡略對象模子改良而來的,並對內存空間和存取時光停止了優化。重要是將nonstatic data members存儲在每個object中,而static data members和一切的function members被自力存儲在一切object以外。

對虛函數的支撐重要經由過程以下幾點完成的:

     一切包括虛函數或許繼續自有虛函數基類的class都邑有一個virtual table,該虛函數表存儲著一堆指向該類所包括的虛函數的指針。

     每一個class所聯系關系的type_info object也是由virtual table存儲的,普通會存在該表格的首個slottype_info用於支撐runtime type identification (RTTI)。

假如將C++對象模子運用在Point Class上,構造圖以下:

長處:空間和存取效力高,一切static data members和一切的function members被自力存儲在一切object以外,可以削減每一個object的年夜小,而nonstatic data members存儲在每個object中,又晉升了存取效力。

缺陷:假如運用法式的代碼不曾更改,但所用到的classnonstatic data members有所更改,那末那些代碼依然須要全體從新編譯,而後面的表格驅動模子在這方面供給了較年夜的彈性,由於他多供給了一層直接性,固然是支付了時光和空間上的價值。

在加上繼續情形下的對象模子

C++支撐單繼續、多繼續、虛繼續,上面來看下base class實體在derived class中是若何被構建的。

簡略對象模子中可以經由過程derived class object中的一個slot來存儲base class subobject的地址,如許便可以經由過程該slot來拜訪base class的成員。這類完成方法的重要缺陷是:由於直接性的存儲而招致空間和存取時光上存在額定累贅;長處是:derived class的構造不會由於base class的轉變而轉變。

表格驅動對象模子中可以應用一個相似base class table的表格來存儲一切基類的信息。該表格中存儲一系列slot,每一個slot存儲一個base class的地址。這類完成方法的缺陷是:由於直接性的存儲而招致空間和存取時光上存在額定累贅;長處是:一是一切繼續的class都有分歧的表示情勢(包括一個base table指針,指向基類表)與基類的年夜小和數量沒有關系,二是base class table增長了子類的擴大性,當基類產生轉變時,可以經由過程擴大、減少或許更改base class table來停止調劑。

以上兩種完成方法都存在一個主要的成績,就是因為直接性而招致的空間和時光上的額定累贅,而且該直接性的級數會跟著繼續的深度而增長。

C++ 最後采取的繼續模子其實不采取任何直接性,一切基類的數據直接存儲在子類傍邊,如許在存儲構造和拜訪效力上是最高效的。固然也出缺點:當base class members有任何轉變,用到此base class或許derived class的對象必需從新編譯。在C++ 2.0引入了virtual base class,須要一些直接性的方法來支撐該特征,普通會導入一個virtual base class table或許擴大已有的virtual table

總結

以上就是深刻研討C++的對象模子的全體內容,願望本文的內容對年夜家有所贊助。

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