初学者:C++和java多态的区别

来源:北大青鸟飞迅校区|发布时间:2013-05-05 11:24:38

  C++中,如果父类中的函数前边标有virtual,才显现出多态。

  如果父类func是virtual的,则

  Super *p =new Sub();

  p->func(); // 调用子类的func

  如果不是virtual的,p->func将调用父类原来的函数。

  Java中,不管写不写virtual都是多态的,子类的同名函数会override父类的。与C++很不同的是,初始化的过程也不相同。在还未初始化子类的时候,子类的同名函数就已经覆盖了父类的了。例如:

  public class Super {

  public Super() {

  System.out.println("super constructor...");

  m();

  }

  protected void m() {

  System.out.println("test");

  }

  }

  public class Sub extends Super{

  private final Date date;

  public Sub(){

  System.out.println("sub constructor...");

  date=new Date();}

  public void m()

  {

  System.out.println(date);

  }

  public static void main(String[] args)

  {

  Super test1=new Sub();

  test1.m(); //执行的子类的m

  }

  }

  new Sub的时候首先调用Super,Super构造函数调用的m就已经是被Sub覆盖的m,所以会print出null(因为日期没有初始化)。所以在java中,不要在父类构造函数中调用外部可改变的方法,有可能会输出可改变方法中还没初始化的东西。

  但是,同样的初始化在C++中,初始化一个子类的时候,父类调用的m,是父类自己的m,不会调用子类的。

  ——————

  另外一个参考也很有用:http://7880.com/info/Article-51701560.html,如下:

  C++和java中多态机制的异同

  以前我有个错误的观点:即使在C++和java中多态性的实现机制可能不同,但它们的表现形式应该相同,也就是说如果代码结构相同,那么执行结果也应该相同。可惜事与愿违,事情并不总是你想象中的那样子。(在看下文以前,你最好先考虑一下这个问题,你有什么看法呢?)

  ok,让我们进入正题。

  首先本文不讨论面向对象编程的基本概念,如封装、继承和数据抽象等,这方面的资料现在应该多如牛毛,只是稍微提一下多态性的概念。根据Bjarne Stoustrup的说法,多态性其实就是方法调用的机制,也就是说当在编译时无法确定一个对象的实际类型时,应当能够在运行时基于对象的实际类型来决定调用的具体方法(动态绑定)。

  我们先来看一下在C++中的函数调用方式:

  Ø 普通函数调用:具体调用哪个方法在编译时间就可以决定(通过查找编译器的符号表),同时在使用标准过程调用机制基础上增加一个表示对象身份的指针(this指针)。

  Ø 虚函数调用:函数调用依赖于对象的实际类型,一般地说,对象的实际类型只能在运行时间才能确定。虚函数一般要有两个步骤来支持,首先每一个类产生出一堆指向虚函数的指针,放在表格中,这个表格就叫虚函数表(virtual table);然后每一个类对象(class object)会添加一个指向相关虚函数表(virtual table)的指针,通常这个指针叫做vptr。

  在java中又是如何的呢?恩,区别还是满大的。在java虚拟机中,类实例的引用就是指向一个句柄(handle)的指针,而该句柄(handle)其实是一对指针:其中一个指针指向一张表,该表格包含了对象的方法列表以及一个指向类对象(表示对象类型)的指针;另一个指针指向一块内存地址,该内存是从java堆中为对象的数据而分配出来的。

  唔,你要说了,好象差不多嘛,不是都要维护一张函数表吗?别急,让我们先看一下例子,这样你就能更好的理解它们之间的区别到底有多大了。

  下面是C++和java的例子,不看后面的答案,你能够正确说出它们的执行结果吗?

  例1:C++

  class Base

  {

  public:

  Base()

  {

  init();

  }

  virtual ~Base() {}

  public:

  virtual void do_init()

  {

  init();

  }

  protected:

  virtual void init()

  {

  cout << "in Base::init()" << endl;

  }

  };

  class Derived : public Base

  {

  public:

  Derived()

  {

  init();

  }

  protected:

  void init()

  {

  cout << "in Derived::init()" << endl;

  }

  };

  int main(int argc, char* argv[])

  {

  Base* pb;

  pb = new Derived();

  delete pb;

  return 0;

  }

  例2:java

  class Base

  {

  public Base()

  {

  init();

  }

  protected void init()

  {

  System.out.println("in Base::init()");

  }

  public void do_init()

  {

  init();

  }

  }

  class Derived extends Base

  {

  public Derived()

  {

  init();

  }

  protected void init()

  {

  System.out.println("in Derived::init()");

  }

  }

  public class Test

  {

  public static void main(String[] args)

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