القوالب تعدد الأشكال: فهم التباين

عند التعامل مع القوالب، من المهم معالجة موضوع تعدد الأشكال. يتضمن الاستفسار بنية فئة ومنشئًا يستخدم قالبًا. ومع ذلك، عند محاولة استدعاء المنشئ باستخدام مثيل فئة القالب، يحدث خطأ. هذا يثير السؤال: هل القوالب ليست متعددة الأشكال؟

ثبات القالب

على عكس طبيعة الوراثة في البرمجة الشيئية، فإن القوالب لا تظهر تعدد الأشكال. هذا يعني أنه إذا ورثت الفئة B من الفئة A، فلا توجد علاقة متأصلة بين فئة القالب T

وT. يُعرف هذا باسم ثبات القالب.

سبب عدم التباين

يوجد ثبات القالب للحفاظ على سلامة النوع. إذا كانت القوالب متغيرة، فيمكن استبدال معلمة النوع في فئة أصل بمعلمة نوع في فئة فرعية. قد يؤدي هذا إلى مشكلات محتملة في عدم تطابق النوع، كما هو موضح في المثال التالي:

struct Fruit {};
struct Apple : public Fruit {};
struct Orange : public Fruit {};

// Instantiate a vector using a specific type parameter
vector apple_vec;

// If templates were covariant, the following would be legal
vector &fruit_vec = apple_vec;

// Push an element of a different type
fruit_vec.push_back(Orange()); // Invalid operation!

في هذا المثال، إضافة برتقالة إلى ناقل مخصص للتفاح ينتهك سلامة النوع.

معالجة المشكلة

إلى لحل المشكلة الأصلية، يمكن للمنشئ استخدام تأكيد ثابت للتحقق من أن معلمة القالب هي نفس نوع الواجهة المتوقعة. يتضمن الحل الآخر استخدام ميزات اللغة مثل أحرف البدل المقيدة أو القيود من Java أو C#، على التوالي.

الاستنتاج

لا تظهر القوالب في لغة C تعدد الأشكال، مما يضمن سلامة الكتابة. عند العمل باستخدام القوالب، من المهم أن تكون على دراية بهذا القيد وأن تستخدم تقنيات مثل التأكيدات الثابتة أو الميزات الخاصة باللغة للتعامل مع سيناريوهات الوراثة بفعالية.