C++ 早期绑定和后期绑定

Question

我了解了 C++ 中的早期和晚期绑定：

int add (int x, int y)
{
  return x+y;
}

int main()
{
   int a=add(5,6);//early binding
   int (*p_add)(int,int)=add;

   int b=p_add(5,19);
}

为什么int b=p_add(5,19)不能在编译时解析？我们都知道它在编译时与add函数相关联。那为什么我们不能像添加函数一样在编译期解析呢？我的问题是，如果我在编译时知道 add(x,y) 那么我也可以在编译时预测 p_add。

Answer 1

以下是 gcc 和 Clang 为您的代码生成的内容：

main:                                   # @main
    xor     eax, eax
    ret

code on Godbolt

所以在这种情况下，我们实际上没有早期或晚期绑定。相反，我们根本没有绑定到函数——您没有使用调用函数（直接或通过指针）获得的结果，因此编译器根本没有生成任何代码来调用函数全部.

我们可以使用此订单上的代码修复该问题：

#include <iostream>

int add (int x, int y)
{
  return x+y;
}

int main()
{
   int a=add(5,6);//early binding
   int (*p_add)(int,int)=add;

   int b=p_add(5,19);
   std::cout << b;
}

在这种情况下，编译器仍然检测到函数的结果在编译时不依赖于任何东西，因此它在编译时计算值，并将其作为常量打印出来：

mov esi, 24
mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)ant:

Code on Godbolt

因此，我们仍然没有任何真正的 "binding" 功能。让我们让它使用直到运行-time:

才知道的输入

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int add (int x, int y)
{
  return x+y;
}

int main()
{
    int x1 = rand();
    int x2 = rand();

   int a=add(x1, x2);//early binding
   int (*p_add)(int,int)=add;

   int b=p_add(x1,x2);
   std::cout << b;
}

此源代码生成以下目标代码：

call rand
mov ebx, eax
call rand
mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
lea esi, [rbx+rax]
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)

编译器仍然知道指针始终指向一个特定函数，因此即使源代码显示通过指针调用函数，但在目标代码中我们不会通过指针调用函数。 ..事实上，我们仍然根本不调用该函数。相反，函数主体的代码是内联生成的。

要通过指针进行实际的函数调用，我们可以使用一个指针来引用两个不同函数中的任何一个，直到运行时间才能知道使用这两个函数中的哪一个在特定情况下。例如：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int add (int x, int y)
{
  return x+y;
}

int sub(int x, int y) { 
    return x-y;
}

int main()
{
    int x1 = rand();
    int x2 = rand();

    int z = rand() % 2;

   int (*p_add)(int,int) = z ? add : sub;

   int b=p_add(x1,x2);
   std::cout << b;
}

这（终于！）使通过指针的调用实际上作为通过指针的调用发生：

  call rand
  mov edx, OFFSET FLAT:sub(int, int) ; start by assuming we'll subract
  mov esi, r12d
  mov edi, ebp
  test al, 1                         ; then see if we have an odd or even number
  mov eax, OFFSET FLAT:add(int, int)
  cmove rax, rdx                     ; if necessary, point to add
  call rax                           ; and finally call the function via the pointer
  mov edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
  mov esi, eax
  call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)

Code on Godbolt

总结

如果在编译时很明显将调用什么函数，编译器可能不会生成通过指针调用函数的代码，即使源代码显示的是这样。

C++ 早期绑定和后期绑定

C++ early binding and late binding

c++

polymorphism

early-binding