簡要解讀C++的動態和靜態關聯以及虛析構函數

2020-05-23 14:14:30

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

這篇文章主要介紹了簡要解讀C++的動態和靜態關聯以及虛析構函數,析構函數在C++編程中平時并不是太常用,需要的朋友可以參考下

C++靜態關聯與動態關聯、C++是怎樣實現多態性的

在現實生活中，多態性的例子是很多的。我們分析一下人是怎樣處理多態性的。例如，新生被錄取人大學，在人學報到時，先有一名工作人員審查材料，他的職責是甄別資格，然后根據錄取通知書上注明的錄取的系和專業,將材料轉到有關的系和專業，辦理具體的注冊人學手續，也可以看作調用不同部門的處理程序辦理入學手續。在學生眼里，這名工作人員是總的人口，所有新生辦入學手續都要經過他。學生拿的是統一的錄取通知書，但實際上分屬不同的系，要進行不同的注冊手續，這就是多態。那么，這名工作人員怎么處理多態呢?憑什么把它分發到哪個系呢?就是根據錄取通知書上的一個信息(你被錄取入本校某某專業)。可見，要區分就必須要有相關的信息，否則是無法判別的。

同樣，編譯系統要根據已有的信息，對同名函數的調用作出判斷。例如函數的重載，系統是根據參數的個數和類型的不同去找與之匹配的函數的。對于調用同一類族中的虛函數，應當在調用時用一定的方式告訴編譯系統，你要調用的是哪個類對象中的函數。例如可以直接提供對象名，如studl.display()或grad1.display()。這樣編譯系統在對程序進行編譯時，即能確定調用的是哪個類對象中的函數。

確定調用的具體對象的過程稱為關聯(binding)。binding原意是捆綁或連接，即把兩樣東西捆綁(或連接)在一起。在這里是指把一個函數名與一個類對象捆綁在一起，建立關聯。一般地說，關聯指把一個標識符和一個存儲地址聯系起來。在計算機字典中可以査到，所謂關聯，是指計算機程序中不同的部分互相連接的過程。有些書中把binding譯為聯編、編聯、束定、或兼顧音和意，稱之為綁定。作者認為：從意思上說，關聯比較確切，也好理解。但是有些教程中用了聯編這個術語。大家在看到這個名詞時，應當知道指的就是本節介紹的關聯。

順便說一句題外話，計算機領域中大部分術語是從外文翻譯過來的，有許多譯名是譯得比較好的，能見名知意的。但也有一些則令人費解，甚至不大確切。例如在某些介紹計算機語言的書籍中，把project譯為“工程”，使人難以理解，其實譯為“項目”比較確切。有些介紹計算機應用的書中充斥大量的術語，初聽起來好像很唬人、很難懂，許多學習 C++的人往往被大量的專門術語嚇住了，又難以理解其真正含義，不少人“見難而退”。這個問題成為許多人學習C++的攔路虎。因此，應當提倡用通俗易懂的方法去闡明復雜的概念。其實，有許多看起來深奧難懂的概念和術語，捅破窗戶紙后是很簡單的。建議讀者在初學時千萬不要糾纏于名詞術語的字面解釋上，而要掌握其精神實質和應用方法。

說明：與其他編程語言相比，例如Java、C#等，C++的語法是最豐富最靈活的，同樣也是最難掌握的，大家要循序漸進，莫求速成，在編程實踐中不斷翻閱和記憶。

前面所提到的函數重載和通過對象名調用的虛函數，在編譯時即可確定其調用的虛函數屬于哪一個類，其過程稱為靜態關聯(static binding)，由于是在運行前進行關聯的，故又稱為早期關聯(early binding)。函數重載屬靜態關聯。

在調用虛函數時并沒有指定對象名，那么系統是怎樣確定關聯的呢?讀者可以看到，是通過基類指針與虛函數的結合來實現多態性的。先定義了一個指向基類的指針變量，并使它指向相應的類對象，然后通過這個基類指針去調用虛函數(例如“pt->display()”)。顯然，對這樣的調用方式，編譯系統在編譯該行時是無法確定調用哪一個類對象的虛函數的。因為編譯只作靜態的語法檢査，光從語句形式(例如“pt->display();”)是無法確定調用對象的。

在這樣的情況下，編譯系統把它放到運行階段處理，在運行階段確定關聯關系。在運行階段，基類指針變量先指向了某一個類對象，然后通過此指針變量調用該對象中的函數。此時調用哪一個對象的函數無疑是確定的。例如，先使pt指向grad1，再執行“pt->display()”，當然是調用grad1中的display函數。由于是在運行階段把虛函數和類對象“綁定”在一起的，因此，此過程稱為動態關聯(dynamic binding)。這種多態性是動態的多態性，即運行階段的多態性。

在運行階段，指針可以先后指向不同的類對象，從而調用同一類族中不同類的虛函數。由于動態關聯是在編譯以后的運行階段進行的，因此也稱為滯后關聯(late binding) 。

C++虛析構函數詳解

當派生類的對象從內存中撤銷時一般先調用派生類的析構函數，然后再調用基類的析構函數。但是，如果用new運算符建立了臨時對象，若基類中有析構函數，并且定義了一個指向該基類的指針變量。在程序用帶指針參數的delete運算符撤銷對象時，會發生一個情況：系統會只執行基類的析構函數，而不執行派生類的析構函數。

[例] 基類中有非虛析構函數時的執行情況。為簡化程序，只列出最必要的部分。

#include <iostream>

using namespace std;

class Point //定義基類Point類

{

public:

Point( ){} //Point類構造函數

~Point(){cout<<"executing Point destructor"<<endl;} //Point類析構函數

};

class Circle:public Point //定義派生類Circle類

{

public:

Circle( ){} //Circle類構造函數

~Circle( ){cout<<"executing Circle destructor"<<endl;} //Circle類析構函數

private:

int radius;

};

int main( )

{

Point *p=new Circle; //用new開辟動態存儲空間

delete p; //用delete釋放動態存儲空間

return 0;

}