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多态在 Java 和 C++ 中的实现异同:
单继承情况下,两者实现在本质上相同,都是使用方法表,通过方法表的偏移量来调用具体的方法。
Java 的方法表中包含 Java 类所定义的所有实例方法,而 C++ 的方法表则只包含需要动态绑定的方法 (virtual 修饰的方法 )。这样,在 Java 下所有的实例方法都要通过方法表调用,而 C++ 中的非虚方法则是静态绑定的。
任意 Java 对象只 “指向”一个方法表,而 C++ 在多重继承下则可能指向多个方法表,编译器保证这多个方法表的正确初始化。
多层继承中 C++ 面临的主要问题是 this 指针的调整,设计更精巧更复杂;而 Java 在接口调用时完全采用搜索的方式,实现更直观,但调用效率比实例方法调用要慢许多。
可以看到,两者之间既有相似之处,也有不同的地方。对于单继承的实现本质上是一样的,但也有细微的差别(如方法表);差别最大的是对于多重继承(多重接口)的支持。实际上,由于 C++ 是静态编译型语言,它无法像 Java 那样,在运行时刻动态的“查找”所要调用的方法。
在C++中的函数调用方式:
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)。
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中的函数调用方式:
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。
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