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C++的靜態(tài)聯(lián)編和動(dòng)態(tài)聯(lián)編詳解

 更新時(shí)間:2014年07月21日 17:57:57   投稿:shichen2014  
這篇文章主要介紹了C++的靜態(tài)聯(lián)編和動(dòng)態(tài)聯(lián)編詳解,對(duì)于深入理解C++編譯運(yùn)行原理有很大幫助,需要的朋友可以參考下

一、概述:

通常來說聯(lián)編就是將模塊或者函數(shù)合并在一起生成可執(zhí)行代碼的處理過程,同時(shí)對(duì)每個(gè)模塊或者函數(shù)調(diào)用分配內(nèi)存地址,并且對(duì)外部訪問也分配正確的內(nèi)存地址,它是計(jì)算機(jī)程序彼此關(guān)聯(lián)的過程。按照聯(lián)編所進(jìn)行的階段不同,可分為兩種不同的聯(lián)編方法:靜態(tài)聯(lián)編動(dòng)態(tài)聯(lián)編。

靜態(tài)聯(lián)編是指在編譯階段就將函數(shù)實(shí)現(xiàn)和函數(shù)調(diào)用關(guān)聯(lián)起來,因此靜態(tài)聯(lián)編也叫早綁定,在編譯階段就必須了解所有的函數(shù)或模塊執(zhí)行所需要檢測(cè)的信息,它對(duì)函數(shù)的選擇是基于指向?qū)ο蟮闹羔槪ɑ蛘咭茫┑念愋停?span style="color: #ff0000">C語言中,所有的聯(lián)編都是靜態(tài)聯(lián)編,并且任何一種編譯器都支持靜態(tài)聯(lián)編。

動(dòng)態(tài)聯(lián)編是指在程序執(zhí)行的時(shí)候才將函數(shù)實(shí)現(xiàn)和函數(shù)調(diào)用關(guān)聯(lián),因此也叫運(yùn)行時(shí)綁定或者晚綁定,動(dòng)態(tài)聯(lián)編對(duì)函數(shù)的選擇不是基于指針或者引用,而是基于對(duì)象類型,不同的對(duì)象類型將做出不同的編譯結(jié)果。C++中一般情況下聯(lián)編也是靜態(tài)聯(lián)編,但是一旦涉及到多態(tài)和虛擬函數(shù)就必須要使用動(dòng)態(tài)聯(lián)編了。下面將介紹一下多態(tài)。

多態(tài):字面的含義是具有多種形式或形態(tài)。C++多態(tài)有兩種形式,動(dòng)態(tài)多態(tài)和靜態(tài)多態(tài);動(dòng)態(tài)多態(tài)是指一般的多態(tài),是通過類繼承和虛函數(shù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的多態(tài);靜態(tài)多態(tài)是通過模板來實(shí)現(xiàn),因?yàn)檫@種多態(tài)實(shí)在編譯時(shí)而非運(yùn)行時(shí),所以稱為靜態(tài)多態(tài)。

二、代碼實(shí)例:

動(dòng)態(tài)多態(tài)實(shí)例如下:

#include <stdio.h>
#include <iostream>
/** 
*Shape
*/
class CShape
{
public:
 CShape(){}
 virtual ~CShape(){}
 virtual void Draw() = 0;
};
/**
*Point
*/
class CPoint : public CShape
{
public:
 CPoint(){}
 ~CPoint(){}
 void Draw()
 {
 printf("Hello! I am Point!/n");
 }
};
/**
*Line
*/
class CLine : public CShape
{
public:
 CLine(){}
 ~CLine(){}
 void Draw()
 {
 printf("Hello! I am Line!/n");
 }
};

void main()
{
 CShape* shape = new CPoint();
 //draw point
 shape->Draw();//在這里shape將會(huì)調(diào)用CPoint的Draw()函數(shù)
 delete shape;
 shape = new CLine();
 //draw Line
 shape->Draw();//而在這里shape將會(huì)調(diào)用CLIne 的Draw()函數(shù)
 delete shape;
 return ;
}

大家可以考慮一下它的輸出結(jié)果,如果實(shí)在不知道,那就麻煩你運(yùn)行一下它吧!
由上面的例子,大家應(yīng)該能理解什么是多態(tài)了:也就是一個(gè)Draw() 可以有兩種實(shí)現(xiàn),并且是在運(yùn)行時(shí)決定的,在編譯階段不知道,也不可能知道!只有在運(yùn)行的時(shí)候才能知道我們生成的shape是那種圖形,當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)這種效果就需要?jiǎng)討B(tài)聯(lián)編了,在基類我們會(huì)把想要多態(tài)的函數(shù)聲明為虛函數(shù),而虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)原理就使用了動(dòng)態(tài)聯(lián)編。如果你想了解的更透徹,那就上網(wǎng)查查資料吧!在這里我就不再啰嗦虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)原理了。

這里也提供一個(gè)靜態(tài)多態(tài)的例子:

在上面例子的基礎(chǔ)之上添加模板函數(shù):

template <class T>
void DrawShape(T* t)
{
 t->Draw();
}

修改main函數(shù)為如下:

void main()
{
 CShape* shape = new CPoint();
 //draw point
 shape->Draw();
 DrawShape<CPoint>((CPoint*)shape);
 delete shape;
 shape = new CLine();
 //draw Line
 shape->Draw();
 DrawShape<CLine>((CLine*)shape);
 delete shape;
 
 return ;
}

在程序編譯main函數(shù)的時(shí)候,編譯器就已經(jīng)指定了DrawShape函數(shù)里面的Draw要調(diào)用那個(gè)實(shí)現(xiàn)了,這就是靜態(tài)多態(tài),在編譯時(shí)就已經(jīng)知道了要調(diào)用的函數(shù)。

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