Как работает "полиморфизм"?

@MJ_PRUTYG · Регистрация: 28.11.2018

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Увидел код на лекции, в ютюбе, где объясняли, что текущий полиморфизм в С++ может быть еще быстрее:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
template<class _Ty>
class A {
public:
    int a;
    void Fun() {
        static_cast<_Ty*>(this)->Fun();
        std::cout << "A\n";
    }
};
 
class B : public A<B> {
public:
    int a;
    void Fun() {
        std::cout << "B\n";
    }
};
 
int main(){
    A<B> *t = new B;
    t->Fun();
}

По правде сказать, такого кол-ва непонятных моментов в одном месте, давно не видел. Как это вообще работает? Т.к. я вроде понимаю..но вроде и нет

static_cast<_Ty*>(this)->Fun(); - не до конца понимаю эту запись. Т.к. при приведении типов, апкаст, переменные себя ведут, наверное, схожим образом, то есть, данные класса выше(по иерархии) остаются, сохраняются. Но...это же переменные; у них, по факту, даже адреса всё также по порядку идут. А функции как? Т.к. я понимаю принцип работы, в данном случае, но не понимаю, как оно устроено "под капотом".

Буду благодарен за развернутый ответ

@TheCalligrapher · 13.01.2020, 03:13

Упростите пример - уберите шаблонность. Получим эквивалентный пример без шаблонов

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
class A {
public:
    int a;
    void Fun();
};
 
class B : public A {
public:
    int a;
    void Fun() {
        std::cout << "B\n";
    }
};
 
void A::Fun() {
    static_cast<B*>(this)->Fun();
    std::cout << "A\n";
}
 
int main(){
    A *t = new B;
    t->Fun();
}

Что именно вам здесь не понятно?

Сообщение от MJ_PRUTYG

Т.к. при приведении типов, апкаст,

О каком именно приведении типов вы ведете речь? static_cast здесь - это downcast, а не upcast.

Сообщение от MJ_PRUTYG

переменные себя ведут, наверное, схожим образом, то есть, данные класса выше(по иерархии) остаются, сохраняются.

Ни понял вопроса. При чем здесь данные класса и как они могут "не сохраняться"? Приведение типа в данном случае применяется к указателю. На сам объект и какие-либо "данные" это, разумеется, никак не влияет и влиять не может. Они тут вообще никак не участвуют.

Сообщение от MJ_PRUTYG

что текущий полиморфизм в С++ может быть еще быстрее

Никакого "полиморфизма" в этом коде нет, в классическом понимании термина. Полиморфизм в С++ требует наличия абстрактного общего предка для группы полиморфных классов. В этом коде нет ни общего предка, ни группы полиморфных классов.

Это то, что иногда называют "полиморфизмом времени компиляции". На классический полиморфизм это даже отдаленно не похоже и никак с ним не конкурирует. Поэтому сравнивать их в терминах "еще быстрее" - бессмысленно.

@Renji · 13.01.2020, 07:52

Сообщение от MJ_PRUTYG

По правде сказать, такого кол-ва непонятных моментов в одном месте, давно не видел. Как это вообще работает?

Это попытка навелосипедить девиртуализацию. Неактуально ввиду того что компиляторы уже научились делать подобные оптимизации самостоятельно.

@zayats80888 · 13.01.2020, 08:12

MJ_PRUTYG, CRTP

@MJ_PRUTYG · 14.01.2020, 08:14 **[ТС]**

Renji, почему не актуально? Т.к. уже несколько человек говорили что используют сей метод для оптимизации ""полиморфизма""

@Renji · 14.01.2020, 08:32

Сообщение от MJ_PRUTYG

Renji, почему не актуально? Т.к. уже несколько человек говорили что используют сей метод для оптимизации ""полиморфизма""

Потому что этот метод уже использует встроенный оптимизатор кода.
У одной виртуальной функции Fun может быть множество различных реализаций. Ради этого ее собственно и делают виртуальной. Чтобы разобраться какая конкретно реализация вам нужна, программа должна лезть в таблицу виртуальных функций. А это дополнительные телодвижения. Если вы точно знаете какая из реализаций нужна, ее можно вызвать напрямую. Что собственно в вашем примере и делается.

Проблема в том, что компиляторы уже достаточно умные чтобы увидеть "Эй, да нет тут никакого множества реализаций! У Fun всего одна версия" и не забивать себе голову какими-то там таблицами. А так как все необходимые оптимизации и так уже делает компилятор, вы только попусту усложняете код.

@Azazel-San · 14.01.2020, 11:44

Сообщение от Renji

А так как все необходимые оптимизации и так уже делает компилятор, вы только попусту усложняете код.

Ну, не все компиляторы это делают, а те, что делают не дают никаких гарантий, даже с максимальными оптимизациями.

@Renji · 14.01.2020, 11:57

Сообщение от Azazel-San

Ну, не все компиляторы это делают, а те, что делают не дают никаких гарантий, даже с максимальными оптимизациями.

На Хабре эта оптимизация еще семь лет тому назад разбиралась, на примере gcc и clang. Думаю, уж за семь лет то оно точно расползлось по всем популярным компиляторам.

@Azazel-San · 14.01.2020, 12:15

Сообщение от Renji

Думаю, уж за семь лет то оно точно расползлось по всем популярным компиляторам.

А, так это были всего лишь ваши догадки?
https://godbolt.org/z/yNeygW

@hoggy · 14.01.2020, 12:31

Сообщение от Renji

Это попытка навелосипедить девиртуализацию. Неактуально ввиду того что

ввиду того, что бред.

бред потому что вместо девиртуализации получается отказ от виртуальности вообще.
причем завуалированным (через жопнутым) способом.

код, который написан в стартопике можно переписать гораздо проще:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
struct B
{
    void Fun() const noexcept {  std::cout << "B\n"; }
};
 
int main()
{
    B* obj = new B;
    obj->Fun();
    delete obj;
}

вот такой интерфейс:

Сообщение от MJ_PRUTYG

A<B>

- не нужен.
это бред.

с таким же успехом можно сразу использовать тип B,
и не морочить голову ни себе, ни людям.

Сообщение от MJ_PRUTYG

Увидел код на лекции, в ютюбе,

передай этому чуваку с ютюба: Шарик, ты - балбес.
и скинь ему эту ссылку

@MJ_PRUTYG · 14.01.2020, 17:09 **[ТС]**

Сообщение от hoggy

с таким же успехом можно сразу использовать тип B

Вот, да, и я об этом! Такие же мысли. Просто зачем так морочиться, если всё равно знаешь что будет вызываться и из-за этого сама суть виртуальности пропадает.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий 8Observer8 02.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11680&d=1772460536 Одним из. . .	Реалии Hrethgir 01.03.2026 Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .	Ритм жизни kumehtar 27.02.2026 Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка библиотек: SDL3, Box2D, FreeType, SDL3_ttf, SDL3_mixer и SDL3_image из исходников с помощью CMake и Emscripten 8Observer8 27.02.2026 Недавно вышла версия 3. 4. 2 библиотеки SDL3. На странице официальной релиза доступны исходники, готовые DLL (для x86, x64, arm64), а также библиотеки для разработки под Android, MinGW и Visual Studio. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами 8Observer8 20.02.2026 Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .	Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист damix 19.02.2026 Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .	Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI Eddy_Em 18.02.2026 Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .

@zayats80888 6352 / 3523 / 1428 Регистрация: 07.02.2019 Сообщений: 8,995
	13.01.2020, 08:12
	MJ_PRUTYG, CRTP 2

@MJ_PRUTYG 3 / 3 / 0 Регистрация: 28.11.2018 Сообщений: 242
	14.01.2020, 08:14 [ТС]
	Renji, почему не актуально? Т.к. уже несколько человек говорили что используют сей метод для оптимизации ""полиморфизма"" 0

Как работает "полиморфизм"?

Решение