सी ++ में डायामी बनाम स्टेटिक पॉलिमॉर्फिज्म: जो बेहतर है?

Question

मैं समझता हूं कि गतिशील/स्थैतिक बहुरूपता अनुप्रयोग डिजाइन और आवश्यकताओं पर निर्भर करती है। हालांकि, क्या यह सलाह दी जाती है कि यदि संभव हो तो गतिशील पर स्थैतिक बहुरूपता का चयन करें? जबकि अभी भी टेम्पलेट के रूप में एक इंटरफेस प्रदान नहीं vtable देखने भूमि के ऊपर: विशेष रूप से, मैं अपने आवेदन में निम्नलिखित 2 डिजाइन विकल्प देख सकते हैं, जो दोनों के खिलाफ की सलाह दी हो रहे हैं:

1. CRTP का उपयोग कर स्टेटिक बहुरूपता लागू आधार वर्ग लेकिन, सही वर्ग/विधि है, जो खतरनाक

2. गतिशील बहुरूपता है उपयोग करने के लिए स्विच और static_cast का उपयोग किया:, इंटरफेस (शुद्ध आभासी वर्ग) को लागू की तरह accessors/mutators भी तुच्छ कार्यों के लिए देखने लागत जोड़

मेरा आवेदन बहुत समय महत्वपूर्ण है, इसलिए स्थैतिक बहुरूपता के पक्ष में हूं। लेकिन यह जानने की जरूरत है कि बहुत से static_cast का उपयोग करना खराब डिज़ाइन का संकेत है, और विलंबता के बिना इसे कैसे बचें।

संपादित करें: अंतर्दृष्टि के लिए धन्यवाद। एक विशिष्ट मामला लेना, इनमें से कौन सा बेहतर दृष्टिकोण है?

class IMessage_Type_1 
{ 
    virtual long getQuantity() =0; 
... 
} 
class Message_Type_1_Impl: public IMessage_Type_1 
{ 
    long getQuantity() { return _qty;} 
... 
} 

या

template <class T> 
class TMessage_Type_1 
{ 
    long getQuantity() { return static_cast<T*>(this)->getQuantity(); } 
... 
} 
class Message_Type_1_Impl: public TMessage_Type_1<Message_Type_1_Impl> 
{ 
    long getQuantity() { return _qty; } 
... 
} 

नोट कई mutators/प्रत्येक वर्ग में accessors देखते हैं, और मैं अपने आवेदन में एक अंतरफलक निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है कि। स्थिर polymorphism में, मैं सिर्फ एक बार स्विच - संदेश प्रकार प्राप्त करने के लिए। हालांकि, गतिशील बहुरूपता में, मैं प्रत्येक विधि कॉल के लिए वर्चुअल फ़ंक्शंस का उपयोग कर रहा हूं। क्या यह स्थिर पॉली का उपयोग करने का मामला नहीं बनाता है? मेरा मानना ​​है कि सीआरटीपी में static_cast काफी सुरक्षित है और कोई प्रदर्शन जुर्माना नहीं है (समयबद्ध संकलन)?

Answer 1

एक स्विच कूद के अनुक्रम से अधिक कुछ नहीं है जिसके बाद अनुकूलित किया गया- एक तालिका द्वारा देखा गया पता लगाने के लिए कूद जाता है। वर्चुअल फ़ंक्शन कॉल की तरह बिल्कुल।

यदि आपको किसी प्रकार के आधार पर कूदना है, तो आपको पहले प्रकार का चयन करना होगा। यदि चयन संकलन समय पर नहीं किया जा सकता है (अनिवार्य रूप से क्योंकि यह इनपुट पर निर्भर करता है) तो आपको हमेशा दो ऑपरेशन करना होगा: & कूदें चुनें। सिंटैक्टिक टूल जो आप चुनने के लिए उपयोग करते हैं, प्रदर्शन को परिवर्तित नहीं करते हैं, क्योंकि इसे अनुकूलित करें।

वास्तव में आप v-table reinventing हैं।

Answer 2

आप पूरी तरह से टेम्पलेट आधारित बहुलकवाद से जुड़े डिजाइन मुद्दों को देखते हैं। जबकि एक वर्चुअल बेस क्लास आपको एक बहुत अच्छा विचार देता है कि व्युत्पन्न वर्ग से क्या अपेक्षा की जाती है, यह भारी टेम्पलेट डिज़ाइनों में बहुत कठिन हो जाता है। कोई आसानी से प्रदर्शित कर सकता है कि बूस्ट लाइब्रेरीज़ में से किसी एक का उपयोग करते समय एक वाक्यविन्यास त्रुटि पेश करके।

दूसरी तरफ, वर्चुअल फ़ंक्शंस का उपयोग करते समय आप प्रदर्शन समस्याओं से डरते हैं। यह साबित करना कि यह एक समस्या होगी बहुत कठिन है।

आईएमएचओ यह एक गैर-प्रश्न है। अन्यथा इंगित किए जाने तक आभासी कार्यों के साथ चिपकाएं। वर्चुअल फ़ंक्शन कॉल अधिकांश लोगों के विचार से बहुत तेज़ होते हैं (एक गतिशील रूप से लिंक्ड लाइब्रेरी से फ़ंक्शन को कॉल करना भी संकेत की एक परत जोड़ता है। कोई भी इसके बारे में सोचना नहीं चाहता)।

मैं केवल एक टेम्पलेट डिज़ाइन पर विचार करता हूं यदि यह कोड को पढ़ने में आसान बनाता है (जेनेरिक एल्गोरिदम), आप वर्चुअल फ़ंक्शंस (न्यूमेरिक एल्गोरिदम) के साथ धीमे होने के लिए जाने वाले कुछ मामलों में से एक का उपयोग करते हैं या आपने इसे पहले ही प्रदर्शन के रूप में पहचाना है टोंटी।

Answer 3

स्टेटिक और गतिशील बहुरूपता विभिन्न समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं, इसलिए शायद ही कभी ऐसे मामले हैं जहां दोनों उपयुक्त होंगे। ऐसे मामलों में, डायनामिक पॉलिमॉर्फिज्म के परिणामस्वरूप अधिक लचीला और डिज़ाइन प्रबंधित करना आसान होगा। लेकिन अधिकांश समय के लिए, विकल्प अन्य कारणों से स्पष्ट होगा।

दोनों का एक मोटा वर्गीकरण: वर्चुअल फ़ंक्शंस एक सामान्य इंटरफ़ेस के लिए अलग कार्यान्वयन की अनुमति देता है; टेम्पलेट्स एक आम कार्यान्वयन के लिए विभिन्न इंटरफेस की अनुमति देते हैं।

Answer 4

स्थिर पॉलिमॉर्फिज्म महत्वपूर्ण लाभ प्रदान कर सकता है यदि कॉल किए गए विधि को कंपाइलर द्वारा रेखांकित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आभासी विधि इस तरह दिखता है:

protected: 
virtual bool is_my_class_fast_enough() override {return true;} 

तो स्थिर polimophism पसंदीदा तरीका (अन्यथा, विधि ईमानदार होना और वापसी झूठी :) चाहिए होना चाहिए।

"ट्रू" वर्चुअल कॉल (ज्यादातर मामलों में) को रेखांकित नहीं किया जा सकता है।

(जैसे vtable कॉल में अतिरिक्त अविवेक के रूप में) अन्य मतभेदों neglectable हैं

[संपादित करें]

हालांकि, अगर आप वास्तव में क्रम बहुरूपता (की जरूरत है फोन करने वाले को पता नहीं करना चाहिए विधि के कार्यान्वयन और इसलिए, विधि को कॉलर के पक्ष में रेखांकित नहीं किया जा सकता है) तो vtable को पुन: पेश नहीं करें (जैसा कि एमिलियो गरवाग्लिया का उल्लेख है), बस इसका उपयोग करें।