动态绑定与静态绑定

为了支持c++的多态性,才用了动态绑定和静态绑定。理解他们的区别有助于更好的理解多态性,以及在编程的过程中避免犯错误。

需要理解四个名词:

1、对象的静态类型:对象在声明时采用的类型。是在编译期确定的。

2、对象的动态类型:目前所指对象的类型。是在运行期决定的。对象的动态类型可以更改,但是静态类型无法更改。

关于对象的静态类型和动态类型,看一个示例:

 1 class B
 2 {
 3 }
 4 class C : public B
 5 {
 6 }
 7 class D : public B
 8 {
 9 }
10 D* pD = new D();//pD的静态类型是它声明的类型D*,动态类型也是D*
11 B* pB = pD;//pB的静态类型是它声明的类型B*,动态类型是pB所指向的对象pD的类型D*
12 C* pC = new C();
13 pB = pC;//pB的动态类型是可以更改的,现在它的动态类型是C*

3、静态绑定:绑定的是对象的静态类型,某特性(比如函数)依赖于对象的静态类型,发生在编译期。

4、动态绑定:绑定的是对象的动态类型,某特性(比如函数)依赖于对象的动态类型,发生在运行期。

 1 class B
 2 {
 3     void DoSomething();
 4     virtual void vfun();
 5 }
 6 class C : public B
 7 {
 8     void DoSomething();//首先说明一下,这个子类重新定义了父类的no-virtual函数,这是一个不好的设计,会导致名称遮掩;这里只是为了说明动态绑定和静态绑定才这样使用。
 9     virtual void vfun();
10 }
11 class D : public B
12 {
13     void DoSomething();
14     virtual void vfun();
15 }
16 D* pD = new D();
17 B* pB = pD;

让我们看一下,pD->DoSomething()和pB->DoSomething()调用的是同一个函数吗?

不是的,虽然pD和pB都指向同一个对象。因为函数DoSomething是一个no-virtual函数,它是静态绑定的,也就是编译器会在编译期根据对象的静态类型来选择函数。pD的静态类型是D*,那么编译器在处理pD->DoSomething()的时候会将它指向D::DoSomething()。同理,pB的静态类型是B*,那pB->DoSomething()调用的就是B::DoSomething()。

让我们再来看一下,pD->vfun()和pB->vfun()调用的是同一个函数吗? 是的。因为vfun是一个虚函数,它动态绑定的,也就是说它绑定的是对象的动态类型,pB和pD虽然静态类型不同,但是他们同时指向一个对象,他们的动态类型是相同的,都是D*,所以,他们的调用的是同一个函数:D::vfun()。

上面都是针对对象指针的情况,对于引用(reference)的情况同样适用。

指针和引用的动态类型和静态类型可能会不一致,但是对象的动态类型和静态类型是一致的。 D D; D.DoSomething()和D.vfun()永远调用的都是D::DoSomething()和D::vfun()。

至于那些事动态绑定,那些事静态绑定,有篇文章总结的非常好:

我总结了一句话:只有虚函数才使用的是动态绑定,其他的全部是静态绑定。目前我还没有发现不适用这句话的,如果有错误,希望你可以指出来。

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