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C++运行时多态机制与虚函数表(vtable)深度解析
在C++面向对象编程中,运行时多态是实现接口统一与行为动态绑定的核心机制。其底层依赖于虚函数表(virtual table,简称 vtable)和虚函数指针(vptr),使得程序能在运行时根据对象实际类型调用正确的函数。 当一个类中声明了至少一个虚函数,编译器会为该类生成一张 vtable。每个对象实例内部会隐式包含一个指向该表的指针(vptr)。vtable 本质上是一个函数指针数组,按声明顺序...
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C++纯虚函数与抽象基类:构建可扩展的面向对象设计
在C++面向对象编程中,抽象基类与纯虚函数是实现接口规范和多态行为的核心机制。通过定义不能被实例化的抽象类,开发者可以强制派生类实现特定接口,从而确保代码结构的一致性与可维护性。 纯虚函数通过在函数声明后添加 = 0 来定义,它没有具体实现,仅作为接口契约存在。包含至少一个纯虚函数的类即为抽象基类,无法直接创建对象,但可作为指针或引用类型使用。 以下是一个典型示例: // 抽象基类 Shape 定...
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C++反向迭代器rbegin与rend详解:高效逆序遍历容器
在C++标准模板库(STL)中,rbegin() 和 rend() 是实现容器逆序遍历的关键工具。它们返回反向迭代器(reverse iterator),使得开发者能够从容器末尾向前遍历元素,而无需手动计算索引或反转容器本身。 反向迭代器的行为与普通正向迭代器类似,但方向相反。调用 rbegin() 返回指向容器最后一个元素的反向迭代器,而 rend() 则返回一个“逻辑上”位于第一个元素之前的反...
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C++标准库sort函数详解:高效排序的正确打开方式
在C++编程中,对数据进行排序是极为常见的操作。与其手动实现冒泡、快排等算法,不如直接使用标准库提供的 std::sort 函数——它不仅简洁高效,而且经过高度优化,通常基于内省排序(Introsort),兼具快速排序、堆排序和插入排序的优点。 std::sort 定义在 <algorithm> 头文件中,基本用法非常直观:只需传入容器的起始和结束迭代器即可完成升序排序。例如,对一个整型向量排序:...
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C++ find 算法详解:如何结合自定义比较函数高效查找元素
在 C++ 标准模板库(STL)中,std::find 是最常用的查找算法之一,用于在容器中线性搜索指定值。然而,当需要根据特定条件(而非简单相等)进行查找时,std::find 就显得力不从心。此时,std::find_if 配合自定义比较函数便成为更灵活的解决方案。 std::find 适用于直接比较元素是否相等的场景,其使用方式简洁直观。例如,在 std::vector<int> 中查找数字...
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手把手带你实现哈希表(C/C++ 数据结构)
数据结构的本质是数组和链表,哈希表可以看作是一个加强版的数组。本文将手把手带你实现一个简单的哈希表,帮助你理解哈希表的原理和实现细节,并介绍 STL 中的 unordered_map。
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手把手带你实现栈和队列(C/C++ 数据结构)
数据结构的本质是数组和链表,栈和队列是可基于数组和链表实现的两种常见数据结构。本文将手把手带你实现栈和队列,并介绍 STL 中的 stack 和 queue。
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也是有好久没有玩博客了,是时候重启我的个人博客了!
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