爲了支持c++的多態性,才用了動態綁定和靜態綁定。理解他們的區別有助於更好的理解多態性,以及在編程的過程中避免犯錯誤,需要理解四個名詞:
1、對象的靜態類型:對象在聲明時採用的類型。是在編譯期確定的。
2、對象的動態類型:目前所指對象的類型。是在運行期決定的。
對象的動態類型可以更改,但是靜態類型無法更改。關於對象的靜態類型和動態類型,看一個示例:
class B { } class C : public B { } class D : public B { } D* pD = new D();//pD的靜態類型是它聲明的類型D*,動態類型也是D* B* pB = pD;//pB的靜態類型是它聲明的類型B*,動態類型是pB所指向的對象pD的類型D* C* pC = new C(); pB = pC;//pB的動態類型是可以更改的,現在它的動態類型是C*
3、靜態綁定:綁定的是對象的靜態類型,某特性(比如函數)依賴於對象的靜態類型,發生在編譯期。
4、動態綁定:綁定的是對象的動態類型,某特性(比如函數)依賴於對象的動態類型,發生在運行期。
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函數,這是一個不好的設計,會導致名稱遮掩;這裏只是爲了說明動態綁定和靜態綁定才這樣使用。 virtual void vfun(); } class D : public B { void DoSomething(); virtual void vfun(); } D* pD = new D(); B* pB = pD;
讓我們看一下,pD->DoSomething()和pB->DoSomething()調用的是同一個函數嗎?
不是的,雖然pD和pB都指向同一個對象。因爲函數DoSomething是一個no-virtual函數,它是靜態綁定的,也就是編譯器會在編譯期根據對象的靜態類型來選擇函數。pD的靜態類型是D*,那麼編譯器在處理pD->DoSomething()的時候會將它指向D::DoSomething()。同理,pB的靜態類型是B*,那pB->DoSomething()調用的就是B::DoSomething()。
讓我們再來看一下,pD->vfun()和pB->vfun()調用的是同一個函數嗎?
是的。因爲vfun是一個虛函數,它動態綁定的,也就是說它綁定的是對象的動態類型,pB和pD雖然靜態類型不同,但是他們同時指向一個對象,他們的動態類型是相同的,都是D*,所以,他們的調用的是同一個函數:D::vfun()。
上面都是針對對象指針的情況,對於引用(reference)的情況同樣適用。
指針和引用的動態類型和靜態類型可能會不一致,但是對象的動態類型和靜態類型是一致的。
D D;
D.DoSomething()和D.vfun()永遠調用的都是D::DoSomething()和D::vfun()。
至於那些事動態綁定,那些事靜態綁定,有篇文章總結的非常好:
我總結了一句話:只有虛函數才使用的是動態綁定,其他的全部是靜態綁定。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
當缺省參數和虛函數一起出現的時候情況有點複雜,極易出錯。我們知道,虛函數是動態綁定的,但是爲了執行效率,缺省參數是靜態綁定的。
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();
有上面的分析可知pD->vfun()和pB->vfun()調用都是函數D::vfun(),但是他們的缺省參數是多少?
分析一下,缺省參數是靜態綁定的,pD->vfun()時,pD的靜態類型是D*,所以它的缺省參數應該是20;同理,pB->vfun()的缺省參數應該是10。編寫代碼驗證了一下,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缺省參數(Never redefine function’s inherited default parameters value.)”