面试题：C++多态中的动态绑定与静态绑定

动态绑定和静态绑定的区别

静态绑定：
- 概念：在编译期确定函数调用的具体目标。编译器根据对象的声明类型（即定义对象时使用的类型）来决定调用哪个函数。
- 特点：效率高，因为在编译时就确定了函数地址，无需运行时额外的查找开销。但灵活性较差，不能根据对象实际类型进行函数选择。
动态绑定：
- 概念：在运行期确定函数调用的具体目标。它根据对象的实际类型（在运行时确定的对象类型）来决定调用哪个虚函数的实现。
- 特点：灵活性高，能够根据对象实际类型做出正确的函数调用，实现多态性。但由于需要在运行时通过虚函数表等机制查找函数地址，有一定的性能开销。

发生静态绑定而非动态绑定的情况及代码示例

非虚函数调用：

当调用的函数不是虚函数时，发生静态绑定。

#include <iostream>
class Base {
public:
    void nonVirtualFunction() {
        std::cout << "Base::nonVirtualFunction" << std::endl;
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void nonVirtualFunction() {
        std::cout << "Derived::nonVirtualFunction" << std::endl;
    }
};
int main() {
    Base* basePtr = new Derived();
    basePtr->nonVirtualFunction(); // 这里发生静态绑定，调用Base::nonVirtualFunction
    delete basePtr;
    return 0;
}

在上述代码中，nonVirtualFunction不是虚函数，basePtr声明为Base*类型，所以调用的是Base类中的nonVirtualFunction，即使basePtr实际指向的是Derived对象。

通过对象调用虚函数：

当通过对象（而非指针或引用）调用虚函数时，发生静态绑定。

#include <iostream>
class Base {
public:
    virtual void virtualFunction() {
        std::cout << "Base::virtualFunction" << std::endl;
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void virtualFunction() override {
        std::cout << "Derived::virtualFunction" << std::endl;
    }
};
int main() {
    Derived derivedObj;
    Base baseObj = derivedObj;
    baseObj.virtualFunction(); // 这里发生静态绑定，调用Base::virtualFunction
    return 0;
}

在上述代码中，virtualFunction是虚函数，但baseObj是Base类型的对象，derivedObj赋值给baseObj时发生了切片，丢失了Derived类的额外信息，所以调用的是Base类中的virtualFunction。

在构造函数和析构函数中调用虚函数：

在构造函数和析构函数中调用虚函数时，发生静态绑定。

#include <iostream>
class Base {
public:
    Base() {
        virtualFunction();
    }
    virtual void virtualFunction() {
        std::cout << "Base::virtualFunction" << std::endl;
    }
    ~Base() {
        virtualFunction();
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
        virtualFunction();
    }
    void virtualFunction() override {
        std::cout << "Derived::virtualFunction" << std::endl;
    }
    ~Derived() {
        virtualFunction();
    }
};
int main() {
    Base* basePtr = new Derived();
    delete basePtr;
    return 0;
}

在构造Derived对象时，先调用Base的构造函数，此时Derived部分还未构造完成，所以在Base构造函数中调用virtualFunction是静态绑定，调用的是Base::virtualFunction。析构函数同理，在Derived析构函数调用Base析构函数时，Derived部分已析构，此时调用virtualFunction也是静态绑定，调用Base::virtualFunction。

面试题：C++多态中的动态绑定与静态绑定

知识考点

面试题答案

动态绑定和静态绑定的区别

发生静态绑定而非动态绑定的情况及代码示例