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Typ-Polymorphismus

Review letzte Woche

• Type-Tag wird benötigt für Dynamic Dispatch (vtables), Garbage Collector, Interpreter (type safety), type tests/casts

Single Inheritance

• Zur Einfachheit nur Einfachvererbung

Code Reuse

• Subklassen erben transitiv die Felder und Methoden der Basisklasse
  • Memory Layout: Fields der Basisklasse zuerst, damit der Field index bei Polymorphismus gleich bleibt
• Hiding: Variablen in Subklasse überdecken Variablen in Basisklasse
  • Wird statisch aufgelöst

Typ-Polymorphismus

• Subtyp ist auf Basistyp zuweisungskompatibel
• Typ wird dynamisch bestimmt anhand des Type-Tags
• Vererbung kann beliebig tief verschachtelt sein
  • Ineffizient, die ganze Vererbungskette durch zu loopen für einen Check
• Es braucht eine fixe Struktur, in der die Vererbungshierarchie abgebildet wird, um den Check in konstanter Zeit zu machen

Effiziente Codierung Vererbung

• Jeder Typ-Deskriptor hat eine Tabelle der Basistypen in verschiedenen Stufen
• Die letzte Stufe zeigt auf sich selbst
• Die Vererbungshierarchien sind fest zu Compile-Time, daher weiss man direkt, in welcher Stufe ein Basistyp sein muss
• Unnötige Type-Casts können vom Compiler direkt aufgelöst werden
• Type-Tests bei null evaluiert zu false
• Type-Cast von null ist erfolgreich

Virtuelle Methoden / Dynamic Dispatch

• Beim Typ-Deskriptor wird eine Virtual Table hinterlegt
• Jeder Eintrag zeigt auf die konkrete Methode, entweder von sich selbst oder von einer Basisklasse
• Kann vom Compiler aufgelöst werden (bzw. bei uns vom Loader)
• Methoden der Basisklasse zuerst in vtable, dann stimmt die Reihenfolge bei Dynamic Dispatch direkt