C++重載和重寫解析時間

Question

爲什麼重寫在運行時解決，而重載在編譯時解決？
是否有任何理由，重寫不能在編譯時解決。

Answer 1

是否有任何理由，重寫不能在編譯時解決。

假設你正在談論的多態性，即

#include <iostream> 

class Base 
{ 
public: 
    virtual void Foo() 
    { 
     std::cout << "Base::Foo()" << std::endl; 
    } 
}; 

class Derived : public Base 
{ 
public: 
    virtual void Foo() 
    { 
     std::cout << "Derived::Foo()" << std::endl; 
    } 
}; 

上面的代碼允許這樣的事情，以達到預期效果：

void CallFoo(Base& b) 
{ 
    b.Foo(); 
} 

int main() 
{ 
    Base b; 
    Derived d; 
    CallFoo(b); // calls Base::Foo() 
    CallFoo(d); // Calls Derived::Foo(); 
} 

重要的是要認識到，CallFoo()什麼都不知道是很重要的關於b究竟是什麼（它可能指的是Base實例或Derived實例）。所有CallFoo() gets都是對Base的引用，它沒有提及它實際引用的內容，所以編譯器無法知道它在編譯CallFoo()時是什麼。因此，確定是應該調用Base::Foo()還是Derived::Foo()必然是運行時決策。

卸下virtual關鍵字（禁用壓倒一切的）將導致上述代碼以打印出Base::Foo()兩次，不Base::Foo()然後Derived::Foo()。這是因爲如果沒有關鍵字virtual，編譯器會在編譯時簡單地將調用解析爲Base::Foo()。這就是說，由於虛函數會產生一些開銷（畢竟，需要調用的正確函數是運行時決策），編譯器會盡力找出b的實際類型CallFoo()，如果可以的話。在這種情況下，它將成爲編譯時決定。但是，它是一個實現細節。

Answer 2

覆蓋僅在虛擬功能的運行時被解決，因爲這就是dynamic binding的實現方式。非虛函數調用在編譯時解析。

Answer 3

爲什麼重寫是在運行時解決的，而重載是在編譯時解決的？

它實際上取決於。
通常，編譯器無法確定在overidding情況下直接調用的實際函數。這是因爲基類指針可能不知道的實際對象直到運行時。在這種情況下，編譯器無法在運行時解析實際的函數調用。
但是，有時候編譯器可以巧妙地檢測到即使在overidding的情況下也需要調用的函數，並且在這種情況下它們可以解析在編譯時調用的函數。

在重載的情況下，被調用的實際函數可以由編譯器根據傳遞給函數的參數來確定，所以編譯器不需要等到運行時解析這樣的調用，因爲所有的參數類型都是在編譯時已知，因爲C++是一種靜態類型語言，編譯時必須知道所有類型。

Answer 4

C++中的函數重載可以由編譯器自己處理。在函數重載期間，編譯器「裝飾」函數名稱，技術上稱爲name mangling。所以在生成的代碼中，每個重載的方法都會有一個單獨的名稱。這樣編譯器知道在編譯時本身調用哪個方法。

在函數重寫（派生類重新定義其基類中的方法）的情況下，如果基類方法是非虛擬的，則在編譯時本身確定要調用的函數。但是如果它是一個虛函數，那麼編譯器無法在編譯時解析調用。虛擬表查找必須通過對象中的虛擬指針發生。這隻會在運行時發生，因爲只有在運行時你纔會知道你正在處理哪個對象。