c++動態綁定的技術實現


1 什么是動態綁定

有一個基類,兩個派生類,基類有一個virtual函數,兩個派生類都覆蓋了這個虛函數。現在有一個基類的指針或者引用,當該基類指針或者引用指向不同的派生類對象時,調用該虛函數,那么最終調用的是該被指向對象對應的派生類自己實現的虛函數。

2 為何能夠在運行時找到派生類自己實現的虛函數呢?

2.1 肯定不是編譯期指定好了的

因為可以在運行時,動態的改變該基類指針指向的對象。也就是說,該基類指針指向的地址是可以變化的。可見,是對象內部保存了關於自己和父類的虛函數的線索。因為基類每次都是指向對象本身的,它通過對象本身找到了對應的虛函數。

2.2 對象和類的數據結構的支持

虛函數是類的成員,是所有的對象所共有的,因此要特殊保存虛函數也應該是類的事情,而不是對象的事情,對象只要能夠找到它們就可以了。

是這樣設計的,編譯起會為每個有虛函數的類都創建一個虛函數表,里面記錄着每個虛函數。另外,每個對象有一個隱含指針指向它對應的類的虛函數表。

這樣,在運行時,動態綁定的調用過程是這樣的,首先,基類指針被賦值為派生類對象的地址,那么就可以找到指向這個類的虛函數的隱含指針,然后通過該虛函數的名字就可以在這個虛函數表中找到對應的虛函數的地址。然后進行調用就可以了。

由於繼承層次中每個類都有自己的虛函數表,因此各自完成自己的動態綁定,互不影響。

 


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