动态方法绑定答案

【问题标题】：Dynamic method binding动态方法绑定
【发布时间】：2015-06-30 13:48:09
【问题描述】：

class Shape {
public:
virtual void draw() = 0;
. . .
};

class Circle : public Shape {
public:
void draw() { . . . }
. . .
};

class Rectangle : public Shape {
public:
void draw() { . . . }
. . .
};

class Square : public Rectangle {
public:
void draw() { . . . }
. . .
};


Rectangle* rect = new Rectangle;

rect->draw(); // Statically bound to the draw in the Rectangle class

在一本教科书中，“编程语言的概念，第 10 章”，

有一部分是关于动态方法绑定的。

我认为 rect 指向的对象的类型无法静态解析，因为 rect 是多态引用类型。 rect 也可能在运行时引用 Sqaure 类型的对象。

代码上面最后一行不正确？？

【问题讨论】：

我修好了，有错误
一个足够聪明的优化器可能能够证明rect在这个例子中总是指向Rectangle的一个实例，并静态绑定到Rectangle::draw。无论哪种方式，可观察到的效果都是相同的，所以不清楚你为什么会关心。

标签： c++ dynamic-binding

【解决方案1】：

考虑以下示例

int main
{
    Shape* cir = new Circle;
    Shape* rec = new Rectangle;
    Shape* sqr = new Square;

    cir->draw();    // Circle::draw
    rec->draw();    // Rectangle::draw
    sqr->draw();    // Square::draw
}

所有这些变量cir、rec 和sqr 都是Shape*，但由于多态性，它们将调用各自的draw 方法。当我们重复使用相同的变量时，这一点更加清楚

int main
{
    Shape* shape = new Circle;
    shape->draw();  // Circle::draw
    delete shape;

    shape = new Rectangle;
    shape->draw();  // Rectangle::draw
    delete shape;

    shape = new Square;
    shape->draw();  // Square::draw
    delete shape;
}

在这种情况下，draw 函数必须在运行时解析，因为shape 的底层类型可以在整个运行时修改。

【讨论】：

【解决方案2】：

从概念上讲，因为 draw() 是一个虚方法，rect->draw() 将始终参考由rect 指向的Rectangle 派生对象的vtable。

然而

如果编译器可以证明rect 实际上指向的是Rectangle 的实例，而不是从它派生的覆盖draw() 方法的其他类，那么它是允许的（但不是必需的) 绕过多态查找，从而节省了一些内存提取。

【讨论】：

【解决方案3】：

你的代码没有问题，对于多态类virtual的函数调用是在运行时使用虚函数表解决的，实际上在c++中称为动态绑定。

【讨论】：