C++ 動態(tài)綁定和靜態(tài)綁定

首先明確四個名詞定義：

• 靜態(tài)類型：對象在聲明時的類型，編譯期就能確定

• 動態(tài)類型：指針或引用所指的對象的類型

• 靜態(tài)綁定：綁定的是靜態(tài)類型，依賴于對象的靜態(tài)類型

• 動態(tài)綁定：綁定的是動態(tài)類型，依賴于對象的動態(tài)類型

類的非虛函數(shù)都是靜態(tài)綁定，虛函數(shù)都是動態(tài)綁定。

下面代碼中，

#include <iostream>

using namespace std;

class Fruit
{
public:
    void print(){cout << "Fruit::print()" << endl;}
    virtual void process(){cout << "Fruit::process()" << endl;}
};
class Apple : public Fruit
{
public:
    void print(){cout << "Apple::print()" << endl;}
    virtual void process(){cout << "Apple::process()" << endl;}
};
class Pear : public Fruit
{
public:
    void print(){cout << "Pear::print()" << endl;}
    virtual void process(){cout << "Pear::process()" << endl;}
};

int main() {
    Pear* pc = new Pear();
    Apple* pb = new Apple();
    Fruit* pa = new Fruit();
    pa = pb;

    pa->print();
    pb->print();
    pc->print();

    pa->process();
    pb->process();
    pc->process();

    return 0;
}

• pa的靜態(tài)類型是Fruit，動態(tài)類型先是pc指向的Pear，后被改成pb指向的Apple
• pb的靜態(tài)類型和動態(tài)類型都是Apple
• pb的靜態(tài)類型和動態(tài)類型都是Pear

代碼執(zhí)行的結(jié)果為：

Fruit::print()
Apple::print()
Pear::print()
Apple::process()
Apple::process()
Pear::process()

可以看到對于類中非虛函數(shù)的調(diào)用，是靜態(tài)類型決定的，在編譯器就能確定；而虛函數(shù)的調(diào)用，是動態(tài)類型決定的，在運行期才能確定。在運行期確定函數(shù)的調(diào)用，就是面向?qū)ο笾兴f的多態(tài)。

注意
《Effective C++》中建議

1.絕對不要重新定義繼承而來的非虛(non-virtual)函數(shù)

2.絕對不要重新定義一個繼承而來的virtual函數(shù)的缺省參數(shù)值，因為缺省參數(shù)值都是靜態(tài)綁定（為了執(zhí)行效率），而virtual函數(shù)卻是動態(tài)綁定。

#include <iostream>

using namespace std;

class Fruit
{
public:
    void print(){cout << "Fruit::print()" << endl;}
    virtual void process(int i = 1){cout << "Fruit::process(), i="<< i << endl;}
};
class Apple : public Fruit
{
public:
    void print(){cout << "Apple::print()" << endl;}
    virtual void process(int i = 10){cout << "Apple::process(), i="<< i << endl;}
};
class Pear : public Fruit
{
public:
    void print(){cout << "Pear::print()" << endl;}
    virtual void process(int i = 20){cout << "Pear::process(), i="<< i << endl;}
};

int main() {
    Pear* pc = new Pear();
    Apple* pb = new Apple();
    Fruit* pa = pc;
    pa = pb;

    pa->print();
    pb->print();
    pc->print();

    pa->process();
    pb->process();
    pc->process();

    return 0;
}

Fruit::print()
Apple::print()
Pear::print()
Apple::process(), i=1
Apple::process(), i=10
Pear::process(), i=20

上面的代碼，pa的process函數(shù)調(diào)用的是子類的process，但是參數(shù)的默認值卻是父類的默認值。