深入理解C 的動態繫結和靜態繫結

2021-08-20 06:54:45 字數 2493 閱讀 4555

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:

1、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。

2、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。

關於物件的靜態型別和動態型別,看乙個示例:

[cpp] 

view plain

copy

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*

3、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。

4、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。

[cpp] 

view plain

copy

class

b    

class

c : 

public

b    

class

d : 

public

b    

d* pd = new

d();  

b* pb = pd;  

讓我們看一下,pd->dosomething()和pb->dosomething()呼叫的是同乙個函式嗎?

不是的,雖然pd和pb都指向同乙個物件。因為函式dosomething是乙個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()。

讓我們再來看一下,pd->vfun()和pb->vfun()呼叫的是同乙個函式嗎?

是的。因為vfun是乙個虛函式,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,但是他們同時指向乙個物件,他們的動態型別是相同的,都是d*,所以,他們的呼叫的是同乙個函式:d::vfun()。

上面都是針對物件指標的情況,對於引用(reference)的情況同樣適用。

指標和引用的動態型別和靜態型別可能會不一致,但是物件的動態型別和靜態型別是一致的。

d d;

d.dosomething()和d.vfun()永遠呼叫的都是d::dosomething()和d::vfun()。

至於那些事動態繫結,那些事靜態繫結,有篇文章總結的非常好:

我總結了一句話:只有虛函式才使用的是動態繫結,其他的全部是靜態繫結。目前我還沒有發現不適用這句話的,如果有錯誤,希望你可以指出來。

特別需要注意的地方

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

[cpp] 

view plain

copy

class

b    

class

d : 

public

b    

d* pd = new

d();  

b* pb = pd;  

pd->vfun();  

pb->vfun();  

有上面的分析可知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?

分析一下,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。編寫**驗證了一下,正確。

對於這個特性,估計沒有人會喜歡。所以,永遠記住:

「絕不重新定義繼承而來的預設引數(never redefine function』s inherited default parameters value.)」

關於c++語言

目前我基本上都是在c++的子集「物件導向程式設計」下工作,對於更複雜的知識了解的還不是很多。即便如此,到目前為止程式設計時需要注意的東西已經很多,而且後面可能還會繼續增多,這也許是很多人反對c++的原因。

c++是google的四大官方語言之一。但是google近幾年確推出了go語言,而且定位是和c/c++相似。考慮這種情況,我認為可能是google的程式設計師們深感c++的複雜,所以想開發一種c++的替代語言。有時間要了解一下go語言,看它在類似c++的問題上時如何取捨的。

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