C++的静态联编和动态联编

2020-01-06 14:48:10丽君
本文阐述了静态联编和动态联编的概念和区别,通过具体实例分析了实现动态联编的条件,指出了虚函数是实现动态联编的基础。  

最近在看析构函数的内容,看到一些讲的比较好的文章,这里我也有了一些我自己的体会,在这里一并记录一下。

联编是指一个计算机程序自身彼此关联的过程,在这个联编过程中,需要确定程序中的 操作调用(函数调用) 与 执行该操作(函数) 的代码段之间的映射关系。

意思就是这个函数的实现有多种,联编就是把调用和对应的实现进行映射的操作。

按照联编进行的阶段不同,可分为静态联编和动态联编。

静态联编

静态联编工作是在程序编译连接阶段进行的,这种联编又称为早期联编,因为这种联编实在 程序开始运行之前 完成的。在程序编译阶段进行的这种联编在编译时就解决了程序的操作调用与执行该操作代码间的关系。

动态联编

编译程序在编译阶段并不能确切地指导将要调用的函数,只有在程序执行时才能确定将要调用的函数,为此要确切地指导将要调用的函数,要求联编工作在程序运行时进行,这种在 程序运行时进行的 联编工作被称为动态联编。 C++中,动态联编是在虚函数的支持下实现的 。

静态联编和动态联编都是属于多态性的,他们在不同的阶段对不同的实现进行不同的选择。

动态联编需要虚函数的支持,这是因为虚函数的工作原理决定的,而正是因为使用了虚函数来实现动态联编,也让动态联编的效率略低于静态联编。通常,编译器处理虚函数的方法是: 给每个对象添加一个隐藏成员,隐藏成员保存了一个指向函数地址数组的指针 ,这个数组就是虚函数表(virtual function table, vtbl)。虚函数表中存储了为类对象进行声明的虚函数的地址,调用虚函数时,程序将查看存储在对象中的vtbl地址,然后转向相应的函数地址表,如果使用类声明中定义的第一个虚函数,则程序将使用数组中的第一个函数地址,并执行具有该地址的函数,如果使用类声明中的第三个虚函数,程序将使用地址位数组中第三个元素的函数。

虚函数这个概念是C++的精华之一。遇到虚函数时要注意:

定义一个函数为虚函数,不代表函数为不被实现的函数(可以有自己的实现)