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解析C++多态的两种类型(静态和动态)

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简介:
本文探讨了C++编程语言中实现多态性的两种方式——静态多态与动态多态。通过详述这两种机制的基本概念、应用场合及其各自优缺点,帮助读者全面理解并灵活运用这一强大特性于实际开发之中。 多态(Polymorphism)是面向对象程序设计(OOP)的重要特征之一。其字面意思为多种状态,在面向对象语言中表现为一个接口有多种实现方式即为多态性。C++中的多态性体现在编译和运行两个阶段。 静态多态,也称作早期绑定或静态联编,是在编译时期确定函数调用地址的类型。这种情况下,无论程序如何变化,在编译期间就可以明确知道将要使用的具体实现方式,并据此生成代码。因此,这类多态性在编译时就已经固定下来。 动态多态则是指在运行期决定使用哪个具体的接口或方法来执行操作的过程,也称为晚期绑定或多态联编。这意味着函数的具体实现是在程序实际运行过程中确定的。 总的来说,静态和动态多态的区别在于何时将一个特定的方法与调用它的代码关联起来:是编译时还是运行时;或者说,在何种情况下能够知道具体要使用的函数地址——在定义阶段(早绑定)或执行期间(晚绑定)。

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  • C++
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    本文探讨了C++编程语言中实现多态性的两种方式——静态多态与动态多态。通过详述这两种机制的基本概念、应用场合及其各自优缺点,帮助读者全面理解并灵活运用这一强大特性于实际开发之中。 多态(Polymorphism)是面向对象程序设计(OOP)的重要特征之一。其字面意思为多种状态,在面向对象语言中表现为一个接口有多种实现方式即为多态性。C++中的多态性体现在编译和运行两个阶段。 静态多态,也称作早期绑定或静态联编,是在编译时期确定函数调用地址的类型。这种情况下,无论程序如何变化,在编译期间就可以明确知道将要使用的具体实现方式,并据此生成代码。因此,这类多态性在编译时就已经固定下来。 动态多态则是指在运行期决定使用哪个具体的接口或方法来执行操作的过程,也称为晚期绑定或多态联编。这意味着函数的具体实现是在程序实际运行过程中确定的。 总的来说,静态和动态多态的区别在于何时将一个特定的方法与调用它的代码关联起来:是编译时还是运行时;或者说,在何种情况下能够知道具体要使用的函数地址——在定义阶段(早绑定)或执行期间(晚绑定)。
  • C++里
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    本文探讨了C++编程语言中的两种重要概念——静态多态和动态多态。通过解析函数重载、运算符重载以及虚函数等机制,文章深入浅出地解释这两种实现方式,并讨论它们在代码灵活性及效率上的不同影响。适合对C++进阶知识感兴趣的读者阅读。 C++是一种多重编程范式的语言,它支持过程式、面向对象、函数式、泛型以及元编程等多种编程风格。这些特性和灵活性使C++成为一种强大的工具,但也可能导致使用者在理解某些概念时感到困惑,例如多态性。在这几种编程范式中,面向对象编程、泛型编程和较新的元编程都支持多态的概念,但它们的实现方式有所不同。 C++提供了多种形式的多态功能:包括虚函数、模板以及重载等;从绑定时间的角度来看,则可以分为静态多态和动态多态。
  • C#中构造函数变量
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    本文将探讨C#编程语言中静态类、静态构造函数以及静态变量的概念与用法,并分析它们在程序设计中的作用及优势。 在C#编程中,静态类、静态构造函数以及静态变量是至关重要的概念,在程序设计过程中扮演着重要角色。 首先来看一下什么是静态类。在C#语言里,静态类是一种特殊的不能被实例化的类,只能通过直接调用其内部的静态成员来使用它。这类特殊的设计通常用来存放一些工具方法或全局服务性功能,并且这些内容在整个应用程序运行期间都只有一份副本存在内存中。例如,在一个名为`Logger` 的示例里,这个静态类包含了初始化日志、关闭日志和记录消息的方法。 然后是关于静态构造函数的说明。静态构造函数是一种特殊的成员方法,它用于在程序启动时对那些需要被初始化的静态数据成员进行操作或是执行一些必要的全局性设置工作。这种类型的构造器会在应用程序第一次尝试访问该类中的任何静态元素之前自动运行,并且只会被执行一次。比如,在`Cow` 类里定义了一个名为 `static Cow()` 的静态构造函数,它的任务就是对一个名叫 `count` 的静态变量进行初始化。 接着我们来看看静态变量的概念及其作用。在C#中,静态变量(又称类级别字段)是属于整个类的,而非特定于任何一个实例对象;也就是说,在所有该类创建的对象之间共享同一个值。以`Cow` 类为例,其中有一个名为 `count` 的静态整型变量用于记录这个类别被创建了多少个实体。无论创建多少次新的 `Cow` 对象,对于这些新实例来说都会共用相同的 `count` 值。 需要注意的是,在第一次构建某个类的实例时会触发该类的静态构造函数执行一次,同样地,当首次尝试给一个或多个静态成员赋值的时候也会激发这一过程。例如在修改后的 `Cow` 类中,如果试图更新 `count` 或是另一个名为 `whatever` 的静态变量,则会导致其对应的静态构造器被调用并完成相应的初始化工作。 综上所述,在C#开发过程中合理运用静态类可以提供无需实例化即可使用的便利功能;而通过定义适当的静态构造函数来确保程序启动时对共享资源的正确配置,以及利用好类级别的数据存储(即静态变量),能够帮助我们创建出更加高效和易于维护的应用代码。
  • C++中
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    本文探讨了C++编程语言中静态库与动态库的概念、区别及应用场景。通过对比分析,帮助开发者选择合适的链接方式以优化程序性能和代码管理。 这次分享的目的在于让大家学会创建与使用静态库、动态库,并了解它们之间的区别以及在实际应用中的选择标准。这里不深入讨论静态库与动态库的底层格式及内存布局等细节,有兴趣的同学可以参考《程序员的自我修养——链接、装载与库》这本书。 从本质上讲,库是一些预先编写好的代码集合,这些代码已经经过测试并被证明是可靠的和可复用的。在实际开发中,每个程序都会依赖许多基础底层库的支持,并且不可能每个人都从零开始编写相同的代码片段。因此,库的存在对于提高软件开发效率具有重要意义。 具体来说,库是以二进制形式存在的可以执行的代码集合,能够被操作系统加载到内存并运行。根据链接方式的不同,我们可以将库分为静态库(如 .a 和 .lib 文件)和动态库(如 .so 和 .dll 文件)。创建这些类型的库时需要考虑它们在编译过程中的不同作用及优缺点。 回顾一下程序从源代码变成可执行文件的过程: 1. 编写源代码。 2. 将源代码通过预处理器处理,添加必要的宏定义和头文件等信息。 3. 生成目标文件(如 .o 文件)。 4. 链接阶段将目标文件与所需的库进行链接,最终生成可执行程序。 之所以称其为【静态库】,是因为在编译时就已经将其内容完全嵌入到可执行文件中。
  • 转换、转换、重新转换常量转换
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    本文探讨了四种类型的变量转换机制:静态类型转换、动态类型转换、通过重新解释实现的类型转换以及针对常量执行的类型转换,深入解析它们在编程中的应用与区别。 标准C++提供了四种类型的转换符:static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast。这些转换符用于执行不同的类型转换操作,在不同类型的数据之间进行安全有效的转换。其中,static_cast主要用于基本数据类型的转换以及继承层次结构中基类与派生类之间的指针或引用的向上转型;dynamic_cast则专门用于运行时检查继承关系中的向下转型,并确保安全地进行对象间类型转换;reinterpret_cast提供底层字节级别的强制类型转换,通常不推荐使用;const_cast允许移除或添加指针或引用类型的const限定符。每种转换符都有其特定的用途和适用场景,在实际编程中应根据具体需求选择合适的转换方式以保证程序的安全性和可维护性。
  • 转换区别(static_cast与dynamic_cast差异)
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    本文章讲解C++中静态类型转换(static_cast)和动态类型转换(dynamic_cast)之间的区别,并探讨它们在多态性应用中的作用。 类型强制转换中的static_cast与dynamic_cast的区别在于:static_cast主要用于基类到派生类之间、基本数据类型的相互转换以及函数指针的转换,在编译期完成;而dynamic_cast则用于运行时检查继承层次关系,可以安全地进行多态性相关的类型转换。使用dynamic_cast可以在程序执行期间验证对象之间的兼容性和安全性,但会带来一定的性能开销。
  • 对堆栈、内存
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    本文深入探讨了计算机科学中的重要概念——堆栈、静态及动态内存分配机制。通过解析它们的工作原理及其在程序设计中的应用,帮助读者全面理解这些核心知识。 在计算机内存中运行的程序通常被划分为几个关键区域: - 栈区(stack):由编译器自动管理分配与释放,主要用于存储函数参数值及局部变量。 - 堆区(heap):一般需要程序员手动进行内存申请和释放。若未及时释放,操作系统可能在程序结束后回收这部分内存空间。 - 全局/静态区(static):用于存放全局变量以及静态变量的值。已初始化的部分与未初始化部分分别存储于相邻区域中,并且通常由系统负责清理。 - 文字常量区(read-only data):包含程序中的所有字符串常量,这些数据在运行结束后也会被操作系统释放。 - 程序代码段(executable code):包含了函数的二进制形式。 内存布局大致如下: +------------------+ | 代码段 | | | +------------------+ | 数据端(静态和全局变量)| | | +------------------+ | 堆栈 | +------------------+ 程序运行时,这些区域共同作用以确保程序的正常执行。
  • C++ JSON库.rar
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    这是一个包含C++代码的压缩文件,用于解析JSON数据。它提供了一组函数和类来读取、修改并创建JSON格式的数据结构,方便开发者在项目中集成JSON处理功能。 标题中的“C++解析json静态库.rar”表明这是一份与C++编程相关的资源,主要涉及处理JSON数据的静态库。JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式,在Web服务和应用程序间广泛使用于数据传输。 描述中提到的VS2005、VS2008、VS2010、Vs2012、VS2015及Vs2017,表明这个静态库针对多个版本的Microsoft Visual Studio编译器进行了优化。Visual Studio是微软提供的一个集成开发环境(IDE),这些版本覆盖了从2005年到2017年的不同开发周期,这说明该库具有广泛的兼容性,并能支持较旧项目以及最新的开发环境。 在C++中使用解析JSON的静态库主要用途包括读取JSON文件、将JSON字符串转换为C++对象及反向操作。这样的工具能够帮助开发者更便捷地处理JSON数据而不必担心底层技术细节。常见的C++ JSON库有RapidJSON、nlohmannjson和jsoncpp,它们各有特点但都提供了解析与生成JSON的功能。 例如,RapidJSON是一个小巧快速且易于使用的库,不依赖其他库,并支持SAX和DOM两种解析模式;而nlohmannjson则专为C++11及后续版本设计的现代JSON库,语法简洁易懂;jsoncpp则是跨平台的选择之一,适用于需要高性能的应用场景。 对于这个静态库而言,通常会包含头文件以及编译好的库文件。开发者在项目中引入后,则可通过添加相应的头文件并链接到该库来使用其提供的函数和类进行JSON数据的解析与生成工作。这在Visual Studio中的实现一般涉及设置项目的预处理器定义、指定包含目录及附加依赖项等配置步骤。 C++解析JSON静态库是简化处理JSON任务的重要工具,通过RAR压缩包内含适用于不同版本Visual Studio环境下的库文件,便于开发者们灵活应用于各类项目中。掌握其使用方法和API功能则是提高开发效率的关键所在。
  • C++中局部变量与函数实例
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    本文深入探讨了C++中的静态局部变量和静态成员函数的概念及其应用,并通过具体示例帮助读者理解其工作原理及使用场景。 在函数体内定义的变量每次运行到该语句都会分配栈内存空间。当程序离开函数体后,系统会回收这些栈内存,并使局部变量失效。然而,在某些情况下我们需要保存两次调用之间的变量值。一种常见的方法是使用全局变量来实现这一目标,但这样会使变量脱离函数本身的控制范围,给代码维护带来不便。 静态局部变量可以解决这个问题。它们存储在全局数据区而不是栈中,因此每次的值都会保持到下一次被调用为止,并且直到赋予新的值之前都保留原有值。这类变量会在程序执行至其声明处时首次初始化,在后续函数调用过程中不再重新进行初始化(这一点非常重要)。静态局部变量通常是在声明位置完成初始设置。
  • 计算图、
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    本文探讨了计算图在深度学习中的三种形态:计算图通过可视化模型结构及追踪张量变换过程来优化性能。文中分析比较了动态图与静态图的特点及其适用场景,为开发者选择合适的编程模式提供参考。 计算图是用来描述运算的有向无环图。它包含两个主要元素:结点(Node) 和边(Edge)。其中,结点代表数据,如向量、矩阵或张量;而边则表示各种操作,例如加减乘除和卷积等。 以表达式 y = (x + w) * (w + 1)为例。我们可以将其拆解为 a = x + w 和 b = w + 1 ,进而计算出 y = a * b 。当我们对变量w求导时,实际上是寻找从y到w的所有路径,并在每条路径上进行相应的偏导数乘积运算,然后将各路径的成果相加。具体来说, ∂y/∂w = (∂y/∂a) × (∂a/∂w) + (∂y/∂b) × (∂b/∂w) 这可以进一步展开为 b × 1 + a × 1 ,即 (w+1) + (x+w),最终简化得到: 2×w+x+1