Alternative Implementierungen virtueller Funktionsaufrufe

In C wird die dynamische Bindung durch den virtuellen Mechanismus erleichtert. Während der Standard das erwartete Verhalten virtueller Funktionsaufrufe spezifiziert, variiert die spezifische Implementierung je nach Compiler. Der Mechanismus der virtuellen Tabelle und des virtuellen Zeigers wird häufig von Compilern wie G und Microsoft Visual Studio verwendet.

Alternative Implementierungen

Trotz der Verbreitung des Ansatzes der virtuellen Tabelle gibt es noch andere Es gibt Implementierungen des dynamischen Versands für virtuelle Funktionen. Eine bekannte Alternative beinhaltet die Verwendung eines objektinternen Zeigers anstelle eines virtuellen Zeigers. Diese Strategie ermöglicht eine effizientere Handhabung komplexer Objekte mit mehreren Basen und Arrays, da nur ein einziger Eintrag in einer Zuordnungstabelle für alle Objekte in einem Array erforderlich ist.

Objektgröße und virtuelle Funktionen

Die Aussage, dass die Größe einer Klasse mit einer virtuellen Funktion immer gleich der Größe eines Zeigers (des virtuellen Zeigers) ist, ist nicht allgemein wahr. Die tatsächliche Implementierung des virtuellen Funktionsversands kann die Größe des Objekts beeinflussen. Beispielsweise kann in der oben erwähnten alternativen Implementierung die Größe eines Objekts mit einer virtuellen Funktion die Größe eines Zeigers überschreiten, da für den objektinternen Zeiger zusätzlicher Speicher erforderlich ist.

Einschränkungen von Virtuelle Tabellen

Virtuelle Tabellen sind zwar eine gängige Lösung für den dynamischen Versand, haben aber auch Einschränkungen. Ihre Verwendung kann beispielsweise zu großen Vtables und einer langsamen Objektinitialisierung führen, insbesondere bei komplexen Mixin-Objekten mit mehreren Basen. Diese Konsequenz ergibt sich aus der Anforderung, dass der Laufzeittyp eines Unterobjekts auch während der Konstruktion immer korrekt sein muss.

Alternative Datenstrukturen

Ein Ansatz, um diese zu überwinden Die größte Einschränkung besteht darin, alternative Datenstrukturen zum Speichern von Metadaten zu verwenden. Beispielsweise wurden Judy-Arrays verwendet, um eine hocheffiziente Zuordnung zwischen Objektadressen und den entsprechenden Metadaten zu erstellen. Dieser Ansatz ermöglicht eine schnelle Suche und geringe Speicheranforderungen.