【C++】静态多态与动态多态（转载）

多态，指为不同数据类型的实体提供统一的接口。

https://blog.csdn.net/weixin_45027171/article/details/111989314

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
    virtual void function() { cout << "I am A" << endl; }
};

class B :public A
{
public:
    void function() { cout << "I used to be A but now I am B" << endl; }
    void functionB() { cout << "I am B" << endl; }
};

class C :public A
{
public:
    void function() { cout << "I used to be A but now I am C" << endl; }
    void functionC() { cout << "I am C" << endl; }
};

template<class T>
void print1(T* temp)
{
    temp->function();
}

void print2(A* temp)
{
    temp->function();
}

int main()
{
    A* b = new B;
    A* c = new C;
    print1(b);
    print1(c);
    print2(b);
    print2(c);

    return 0;
}

 

 

从上图可以看出，模板和虚函数都能实现多态，那么这两者到底有什么区别呢？模板实现属于静态多态，而虚函数实现属于动态多态，静态多态是在编译时完成的，动态多态是在程序运行时完成的。

静态多态
优点：
1、由于静多态是在编译期完成的，因此效率较高，编译器也可以进行优化；
2、有很强的适配性和松耦合性，比如可以通过偏特化、全特化来处理特殊类型；
3、最重要一点是静态多态通过模板编程为C++带来了泛型设计的概念，比如强大的STL库。
缺点：
由于是模板来实现静态多态，因此模板的不足也就是静多态的劣势，比如调试困难、编译耗时、代码膨胀、编译器支持的兼容性
不能够处理异质对象集合

动态多态
优点：
1、OO设计，对是客观世界的直觉认识；
2、实现与接口分离，可复用
3、处理同一继承体系下异质对象集合的强大威力
缺点：
1、运行期绑定，导致一定程度的运行时开销；
2、编译器无法对虚函数进行优化
3、笨重的类继承体系，对接口的修改影响整个类层次；

相同点：
1、都能够实现多态性，静态多态/编译期多态、动态多态/运行期多态；
2、都能够使接口和实现相分离，一个是模板定义接口，类型参数定义实现，一个是基类虚函数定义接口，继承类负责实现；
不同点：
1、本质不同，静态多态在编译期决定，由模板具现完成，而动态多态在运行期决定，由继承、虚函数实现；
2、动态多态中接口是显式的，以函数签名为中心，多态通过虚函数在运行期实现，静态多台中接口是隐式的，以有效表达式为中心，多态通过模板具现在编译期完成