C++中的动态类型与动态绑定、虚函数、运行时多态的实现
动态类型与静态类型
静态类型
是指不需要考虑表达式的执行期语义,仅分析程序文本而决定的表达式类型。静态类型仅依赖于包含表达式的程序文本的形式,而在程序运行时不会改变。通俗的讲,就是上下文无关,在编译时就可以确定其类型。
动态类型
是指由一个左值表达式表示的左值所引用的最终派生对象的类型。例:如果一个静态类型为“类 B ”的指针p 指向一个继承于 B的类 D 的对象,则表达式 *p 的动态类型为“D”。引用按照相似规则处理。一般地讲,基类的指针和基类引用有可能为动态类型,就是说在运行之前不能够确定其真实类型。通常我们说,“基类指针指向的对象的实际/真正类型”或“基类引用所引用的对象的实际/真正类型”,就是它们的动态类型。很显然,这个动态类型是 C++ 语言通过指针和引用实现运行时多态能力的核心概念。
动态绑定与静态绑定
class Base {
public:
void func() {
cout << "func() in Base." << endl;
}
virtual void test() {
cout << "test() in Base." << endl;
}
}; class Derived : public Base {
void func() {
cout << "func() in Derived." << endl;
}
virtual void test() {
cout << "test() in Derived." << endl;
}
}; int main() {
Base* b;
b = new Derived();
b->func();
b->test();
}


虚函数、动态绑定、运行时多态之间的关系
动态绑定,需满足两个条件:
动态绑定,从而来
运行时
实现多态的。
class Base {
public:
void Print() {
cout << "Print() from Base." << endl;
} virtual void Display() {
cout << "Display() from Base." << endl;
}
}; class Derived1 : public Base {
public: void Print() {
cout << "Print() from Derived1." << endl;
} void Display() {
cout << "Display() from Derived2." << endl;
}
}; class Derived2 : public Base {
public:
void Print() {
cout << "Print() from Derived2." << endl;
} void Display() {
cout << "Display() from Derived2." << endl;
}
}; class Derived3 : public Base {
public:
void Print() {
cout << "Print() from Derived3." << endl;
} void Display() {
cout << "Display() from Derived3." << endl;
}
};
//通过基类引用作形参实现多态
void Polymorphic1(Base& b) {
b.Print();
b.Display();
} //通过基类指针作形参实现多态
void Polymorphic2(Base* b) {
b->Print();
b->Display();
}
下面是测试代码:
int main() {
Base b;
Derived1 d1;
Derived2 d2;
Derived3 d3; vector<Base> base_vec;
base_vec.push_back(b);
base_vec.push_back(d1);
base_vec.push_back(d2);
base_vec.push_back(d3); vector<Base*> base_ptr_vec;
base_ptr_vec.push_back(&b);
base_ptr_vec.push_back(&d1);
base_ptr_vec.push_back(&d2);
base_ptr_vec.push_back(&d3); cout << endl << "对通过基类引用作形参实现多态进行测试" << endl;
//对通过基类引用作形参实现多态进行测试 (测试方式错误)
for (int i = 0; i != base_vec.size(); ++i) {
Polymorphic1(base_vec[i]);
} cout << endl << "对通过基类指针作形参实现多态进行测试" << endl;
//对通过基类指针作形参实现多态进行测试
for (int i = 0; i != base_vec.size(); ++i) {
Polymorphic2(base_ptr_vec[i]);
} cout << endl << "对通过基类引用作形参实现多态进行测试" << endl;
//对通过基类引用作形参实现多态进行测试
Polymorphic1(b);
Polymorphic1(d1);
Polymorphic1(d2);
Polymorphic1(d3); return 0;
}
测试结果如下图:

由C++ STL的vector容器中存储的对象拷贝引起的对capacity属性 的理解
参考文献:
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