多态性的论述

yyc_csdn 2001-07-29 10:06:54
多态性的论述

多态性是面向对象的一个重要特征,它是实现com技术的基础。什么是多态性,它到底在com的技术重起到什么样的作用呢?让我们来看一下在结构化编程中的一个例子:

void fuite_eat(int objFruit)
{
switch(objFruit)
case 0: //apple
apple_eat();
//printf("apple eat");
break;
case 1: //orange
orange_eat();
//printf("orange eat");
break;
case 2: //peal
peal_eat();
//printf("peal eat");
break;
}

上面的例子中我们以水果为例,不同的水果的吃法可能各不相同,这样我们要根据不同的水果类型来判断调用特定的水果的吃的方法。在程序编译时系统预先帮定了各种水果吃的方法,这就是"前期绑定"。但当我们增加一种水果时我们可能不得不更改我们上述程序,新增加一个入口,并调用新水果的吃的方法。那么有没有更好的一种方法实现上述例子?让我们看看下面的程序:
void fuite_eat(void ** f)
{
(*f)();
}
我们可以传递一个函数指针给程序,根据不同的函数指针调用水果不同的吃的方法,起始这就是程序"后期绑定",编译器一开始并不决定调哪一种水果吃的方法,而在程序运行时根据参数(函数指针)决定调什么水果的吃的方法。上面的例子虽然简单,但它解释的所谓的后期绑定的基本概念。
其实面向对象技术中的多态性就是运用了"后期绑定"技术,我们可以在基类中定义一个虚函数,然后在派生类中覆盖它,当我们调用此方法时,系统会根据对象的类型而决定调用哪一个对象的方法如:

class fruit
{
virtual void eat()=0;
}

class apple:public fruit
{
void eat()
{
printf("apple eat");
}
}

class orange:public fruit
{
void eat()
{
printf("orange eat");
}
}

void fruite_eat(fruit * f)
{
f->eat();
}

那么系统是怎么实现后期绑定的,也就是说系统是如何知道该调用哪一个对象的方法呢?这就是虚函数的作用,其实当你把一个函数声明为虚函数时,编译器就将在你的类结构里加上一个指针,该指针被称为虚指针,它指向的是一个Vtable表,该表包含了类中所有虚函数的地址,也包含其基类的。这样上例中我们就会明白:系统在得到对象的指针后会查找Vtable,找到方法的函数指针然后调用该方法,如果此方法未被派生类实现那么系统会调用其基类的方法。函数地址的后期绑定在面向对象的编程语言中是非常重要的,在java中对类中所有函数都进行了后期绑定,但C++,则是让程序开发者决定对哪一个函数进行后期绑定,c++之所以这么做是处于性能方面的考虑.为多态性行为提供后期绑定是要付出代价的,因为在类的实现时Vtable要进行初始化且在调用虚函数时必须在运行时查找虚函数表。

我想通过以上的说明大家应该明白了多态性和后期绑定的关系以及运作原理。那么多态性和COM有什么关系呢?
面向对象的语言通过Vtable实现多态性,而COM则是通过使用Vtable表来建立一个COM接口,每一个COM接口都是一个Vtable,由上面我们知道每一个Vtable其实就是一个包含函数地址的表,那么通过这种方式就提供了一种方便的途径来封装组件类的功能。同时我们注意到COM只通过Vtable来提供组件的公共方法(接口),Vtable只能包含函数地址,这也就说我们无法访问组件的数据成员,因此COM提供了属性的概念来模仿操作数据成员,组件的实现者也不能直接把数据成员暴露出来。

综上所述COM其实就是一组标准接口(抽象类)和自定义接口的实现,并在宿主文件里封装(dll,exe)。

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yyc 原创 2001-7-29
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