1.动态绑定(dynamic binding)
所谓动态绑定,是指在执行期间(非编译期)判断所引用对象的实际类型,根据其实际的类型调用其相应的方法。程序运行过程中,把函数(或过程)调用与响应调用所需要的代码相结合的过程称为动态绑定。
在c++中,通过基类的引用或者指针调用虚函数的时候就会发生动态绑定。
#include<iostream>
using namespace std;
class B
{
public:
void fun()
{
cout<<"我来自B"<<endl;
}
};
class D: public B
{
public:
//void fun()
//{
//cout<<"我来自D"<<endl;
//}
};
int main()
{
D x;
B *pB = &x;
pB->fun();
D *pD = &x;
pD->fun();
return 0;
}
那么两次调用fun()函数是否相同呢?当然,如果D中没有定义fun()函数(如例子中),那么两次调用的行为肯定会是一样的,为:
我来自B
我来自B
但是调用过程却不同。
pB->fun(); //pB为指向B类型的指针,直接调用B中的fun()函数。
pD->fun(); //pD为指向D类型的指针,编译器首先在D中查找fun()函数的声明,没有找到
//,然后到D的基类B中去找,找到fun(),停止查找。
但如果D中有自己定义的fun()函数,那执行结果就会不同:
取消上面例子中的注释,结果为:
我来自B
我来自D
过程:
pB->fun(); //调用B::fun()
pD->fun(); //调用D::fun()
原因就是,(non-virtual)非虚函数都是静态绑定,也就是说,由于pB被声明为指向B类型的指针,那么通过pB调用的(non-virtual)非虚函数永远是B所定义的版本,即使pB指向一个类型为“B的派生类D“的对象。
但另一方面,(virtual)虚函数却是动态绑定,那么不管是通过什么类型的指针调用的这个虚函数,都会根据指针实际指向的对象类型来决定虚函数的调用,而与指针类型无关。如果fun()函数为虚函数,那么不管是通过pB还是pD调用fun()函数,都会调用D::fun(),因为pB和pD真正指向的都是同一个类型D的对象。请看如下代码:
class B
{
public:
virtual void fun()
{
cout<<"我来自B"<<endl;
}
};
class D: public B
{
public:
void fun()
{
cout<<"我来自D"<<endl;
}
};
int main()
{
D x;
B *pB = &x;
pB->fun();
D *pD = &x;
pD->fun();
return 0;
}
程序中把fun函数声明为虚函数,所以不管是通过pB还是pD调用fun()函数,都会调用D::fun(),因为pB和pD真正指向的都是同一个类型D的对象。程序的输出结果验证了这一点:
我来自D
我来自D
因此在C++中,绝对不要重新定义继承而来的(non-virtual)非虚函数,因为这样的话,函数的调用决定因素不在对象本身,而与调用函数的指针类型有关,这将给程序留下不可预知的隐患。
如上例,任何一个对象D都可能表现出B或D的行为,决定因素不在x对象本身,而在于指向x的指针类型。同时,绝对不要重新定义一个继承而来的virtual函数的缺省参数值,因为缺省参数值都是静态绑定,而virtual函数却是动态绑定。
2.new与delete的重载
operator new
和operator delete
都是既可以重载为全局函数,也可以重在为类的成员函数。
标准库定义了operator new/delete
函数的8个重载版本:
void* operator new(size_t);
void* operator new[] (size_t);
void* operator delete (void*) noexcept;
void* operator delete[] (void* noexcept;
我们可以通过cstdlib
内的malloc
和free
函数来编写一个简单的new
和delete
:
void* operator new(size_t size)
{
if (void* mem = malloc(size))
return mem;
else
throw bad_alloc();
}
void* operator delete (void*) noexcept { free(mem);}