C++设计模式的新形式

最近再看WTL。C++模板带来的设计模式实现的改变,的确没那么容易很快接受。慢慢来吧。

上面是一个实验:一个采用继承实现多态,另一个采用模板实现的多态。
前者称为动多态(Dynamic Polymorphism),后者称为静多态(Static Polymorphism)

下面是汇编代码上的差别,静多态没有使用虚函数,所以代码要少一些。

动多态Imple* impl所指类型是在运行期时确定的,上图中多出的代码就是通过虚函数表查找合适的函数指针。静多态的这个确定过程是在编译期完成的。编译器会用模板参数(TA,TB)代替Impl,从而生成的代码直接指向被调用的函数,也没有虚函数表的查找过程。

从类图上来看,静多态是平面的,不像动多态有继承层次。这也是习惯了OO思想后不容易理解的。

又见虚函数

前几天我的一个同学在IBM笔试中遇到一道C++题,大概意思就是:

#include <stdio.h>
class Base {
    virtual void f(int i){printf("Base");}
};
class Derive { //补充!注意,这里没有继承Base
public:
    virtual void f(int i){printf("Derive");}
};

int main(int,char**)
{
    Derive* pd = (Derive*)new Base;
    pd->f(1);
    return 0;
}

What is the output?

要是将Base中的f(int i)改成 anything(int i)就更有难度了。

#include <stdio.h>
class Base {
  virtual void func(int i) { printf("base!!!
"); }
  virtual void f(int i) { printf("base..."); }
};
class Derive {
 public:
  virtual void f(int i) { printf("derive..."); }
  virtual void func1(int i) { printf("derive!!!
"); }
};
int main() {
  Base b, *pb;
  Derive d, *pd;
  pd = (Derive *)new Base;
  pd->func1(1);
  return 0;
}

输出:Base…

编译器只是取出对象的vftable然后找到虚函数表首地址,然后“偏移”,然后调用。
根本不管调用函数的名字、参数列表和访问权限。如果恰巧参数列表中的参数在栈中的大小一样,那就成功调用了,如果不一样,就会出现运行时错误(检查堆栈时报错)

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