C++的動態繫結和靜態繫結

燃燒你的夢發表於2019-05-10
C++

為了支援c++的多型性，才用了動態繫結和靜態繫結。理解他們的區別有助於更好的理解多型性，以及在程式設計的過程中避免犯錯誤，需要理解四個名詞：

  • 物件的靜態型別：物件在宣告時採用的型別。是在編譯期確定的。

  • 物件的動態型別：目前所指物件的型別。是在執行期決定的。

物件的動態型別可以更改，但是靜態型別無法更改。

class B
{
}
class C : public B
{
}
class D : public B
{
}
D* pD = new D();//pD的靜態型別是它宣告的型別D*，動態型別也是D*
B* pB = pD;//pB的靜態型別是它宣告的型別B*，動態型別是pB所指向的物件pD的型別D*
C* pC = new C();
pB = pC;//pB的動態型別是可以更改的，現在它的動態型別是C*

  • 靜態繫結：繫結的是物件的靜態型別，某特性（比如函式）依賴於物件的靜態型別，發生在編譯期。

  • 動態繫結：繫結的是物件的動態型別，某特性（比如函式）依賴於物件的動態型別，發生在執行期。

class B
{
    void DoSomething();
    virtual void vfun();
}
class C : public B
{
    void DoSomething();//首先說明一下，這個子類重新定義了父類的no-virtual
    //函式，這是一個不好的設計，會導致名稱遮掩；這裡只是為了說明動態繫結和靜態
    //繫結才這樣使用。
    virtual void vfun();
}
class D : public B
{
    void DoSomething();
    virtual void vfun();
}
D* pD = new D();
B* pB = pD;

  • pD->DoSomething()和pB->DoSomething()呼叫的是同一個函式嗎？

  • 不是的，雖然pD和pB都指向同一個物件。因為函式DoSomething是一個no-virtual函式，它是靜態繫結的，也就是編譯器會在編譯期根據物件的靜態型別來選擇函式。pD的靜態型別是D，那麼編譯器在處理pD->DoSomething()的時候會將它指向D::DoSomething()。同理，pB的靜態型別是B，那pB->DoSomething()呼叫的就是B::DoSomething()。

  • pD->vfun()和pB->vfun()呼叫的是同一個函式嗎？

  • 是的。因為vfun是一個虛擬函式，它動態繫結的，也就是說它繫結的是物件的動態型別，pB和pD雖然靜態型別不同，但是他們同時指向一個物件，他們的動態型別是相同的，都是D*，所以，他們的呼叫的是同一個函式：D::vfun()。

  • 只有虛擬函式才使用的是動態繫結，其他的全部是靜態繫結。

  • 當預設引數和虛擬函式一起出現的時候情況有點複雜，極易出錯。我們知道，虛擬函式是動態繫結的，但是為了執行效率，預設引數是靜態繫結的。

class B
{
 virtual void vfun(int i = 10);
}
class D : public B
{
 virtual void vfun(int i = 20);
}
D* pD = new D();
B* pB = pD;
pD->vfun();
pB->vfun();

pD->vfun()和pB->vfun()呼叫都是函式D::vfun()，但是他們的預設引數是多少？預設引數是靜態繫結的，pD->vfun()時，pD的靜態型別是D*，所以它的預設引數應該是20；同理，pB->vfun()的預設引數應該是10。

  • “絕不重新定義繼承而來的預設引數”

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