深入理解C++的动态绑定和静态绑定

详解一：

为了支持c++的多态性，才用了动态绑定和静态绑定。理解他们的区别有助于更好的理解多态性，以及在编程的过程中避免犯错误。

需要理解四个名词：

1、对象的静态类型：对象在声明时采用的类型。是在编译期确定的。

2、对象的动态类型：目前所指对象的类型。是在运行期决定的。对象的动态类型可以更改，但是静态类型无法更改。

关于对象的静态类型和动态类型，看一个示例：

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class B

{

}

class C : public B

{

}

class D : public B

{

}

D* pD = new D();//pD的静态类型是它声明的类型D*，动态类型也是D*

B* pB = pD;//pB的静态类型是它声明的类型B*，动态类型是pB所指向的对象pD的类型D*

C* pC = new C();

pB = pC;//pB的动态类型是可以更改的，现在它的动态类型是C*

3、静态绑定：绑定的是对象的静态类型，某特性（比如函数）依赖于对象的静态类型，发生在编译期。

4、动态绑定：绑定的是对象的动态类型，某特性（比如函数）依赖于对象的动态类型，发生在运行期。

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class B

{

void DoSomething();

virtual void vfun();

}

class C : public B

{

void DoSomething();//首先说明一下，这个子类重新定义了父类的no-virtual函数，这是一个不好的设计，会导致名称遮掩；这里只是为了说明动态绑定和静态绑定才这样使用。

virtual void vfun();

}

class D : public B

{

void DoSomething();

virtual void vfun();

}

D* pD = new D();

B* pB = pD;

让我们看一下，pD->DoSomething()和pB->DoSomething()调用的是同一个函数吗？

不是的，虽然pD和pB都指向同一个对象。因为函数DoSomething是一个no-virtual函数，它是静态绑定的，也就是编译器会在编译期根据对象的静态类型来选择函数。pD的静态类型是D*，那么编译器在处理pD->DoSomething()的时候会将它指向D::DoSomething()。同理，pB的静态类型是B*，那pB->DoSomething()调用的就是B::DoSomething()。

让我们再来看一下，pD->vfun()和pB->vfun()调用的是同一个函数吗？

是的。因为vfun是一个虚函数，它动态绑定的，也就是说它绑定的是对象的动态类型，pB和pD虽然静态类型不同，但是他们同时指向一个对象，他们的动态类型是相同的，都是D*，所以，他们的调用的是同一个函数：D::vfun()。

上面都是针对对象指针的情况，对于引用（reference）的情况同样适用。

指针和引用的动态类型和静态类型可能会不一致，但是对象的动态类型和静态类型是一致的。

D D;

D.DoSomething()和D.vfun()永远调用的都是D::DoSomething()和D::vfun()。

至于那些事动态绑定，那些事静态绑定，有篇文章总结的非常好:

我总结了一句话：只有虚函数才使用的是动态绑定，其他的全部是静态绑定。目前我还没有发现不适用这句话的，如果有错误，希望你可以指出来。

特别需要注意的地方

当缺省参数和虚函数一起出现的时候情况有点复杂，极易出错。我们知道，虚函数是动态绑定的，但是为了执行效率，缺省参数是静态绑定的。

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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()调用都是函数D::vfun()，但是他们的缺省参数是多少？

分析一下，缺省参数是静态绑定的，pD->vfun()时，pD的静态类型是D*，所以它的缺省参数应该是20；同理，pB->vfun()的缺省参数应该是10。编写代码验证了一下，正确。

对于这个特性，估计没有人会喜欢。所以，永远记住：

“绝不重新定义继承而来的缺省参数（Never redefine function’s inherited default parameters value.）”

关于c++语言

目前我基本上都是在c++的子集“面向对象编程”下工作，对于更复杂的知识了解的还不是很多。即便如此，到目前为止编程时需要注意的东西已经很多，而且后面可能还会继续增多，这也许是很多人反对c++的原因。

c++是Google的四大官方语言之一。但是Google近几年确推出了go语言，而且定位是和c/c++相似。考虑这种情况，我认为可能是Google的程序员们深感c++的复杂，所以想开发一种c++的替代语言。有时间要了解一下go语言，看它在类似c++的问题上时如何取舍的。

详解二：

一.定义：

1.方法绑定：一个方法被调用时该方法关联其方法体的过程。

2.静态绑定：在面向过程的中又称为前期绑定在程序编译时进行了绑定，即在还没运行时，就已经加载到内存。

3.动态绑定：在面向过程中称为后期绑定(运行时绑定）在运行时就进行绑定，根据实际情况有选择的进行绑定。

二.优越性：

动态绑定灵活性相对静态绑定来说要高，因为它在运行之前可以进行选择性的绑定,很多时候优点就是缺点，正是因为选择性的绑定，所以动态绑定的执行效率要低些（因为，绑定对象，还要进行编译）。

三.静态绑定实例：

Java代码



//父类

public class Person {

protected String attribute="人的特性";

}

//子类

public class Male extends Person {

protected String attribute = "男人的特性";

}

//测试

public class Tester {

public static void main(String[] args) {

Person p = new Male();

System.out.println("" + p.attribute);

}

}

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<span style="font-size: medium;"><span style="font-family: comic sans ms,sans-serif;">//父类

public class Person {

protected String attribute="人的特性";

}

//子类

public class Male extends Person {

protected String attribute = "男人的特性";

}

//测试

public class Tester {

public static void main(String[] args) {

Person p = new Male();

System.out.println("" + p.attribute);

}

}

</span></span>

输出结果：人的属性

可以看出子类的对象调用到的是父类的成员变量。所以必须明确，动态绑定针对的范畴只是对象的方法。

static 块静态加载：

Java代码



public class StaticTest {

static {

System.out.println("没有主方法我照样执行");

}

}

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<span style="font-size: medium;"><span style="font-family: comic sans ms,sans-serif;">public class StaticTest {

static {

System.out.println("没有主方法我照样执行");

}

}</span></span>

运行结果：

没有主方法我照样执行java.lang.NoSuchMethodError: main

Exception in thread "main"

java中的变量都是静态绑定的；

构造方法 以及private,static,final类方法的调用都是静态绑定的。

四.动态绑定实例：

Java代码



//父类

public class Person {

public void show(){

System.out.println("人的特性");

}

}

//子类

public class Male extends Person{

public void show(){

System.out.println("男人的特性");

}

}

//测试

public class Tester{

public static void main(String [] args){

Person p = new Male();

p.show();

}

}

[java] view
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<span style="font-size: medium;"><span style="font-family: comic sans ms,sans-serif;">//父类

public class Person {

public void show(){

System.out.println("人的特性");

}

}

//子类

public class Male extends Person{

public void show(){

System.out.println("男人的特性");

}

}

//测试

public class Tester{

public static void main(String [] args){

Person p = new Male();

p.show();

}

}

</span></span>

运行结果：男人的特性

上面当创建一个Male类对象，通过继承的关系向上转型立即赋值给Person类的对象，貌似调用的是Person中的show();,然而从输出的结果看调用的却是Male类中的show();这就是动态绑定的结果，它能在运行时找到实际最适合类型的方法进行调用