При обсуждении объектно-ориентированных языков обычно используются два термина: раннее связывание (early binding) и позднее связывание (late binding). В C++ эти термины связывают с событиями, которые происходят во время компиляции и в период выполнения программы соответственно.
При раннем связывании вызов функции подготавливается во время компиляции, а при позднем — во время выполнения программы.
Раннее связывание означает, что вся информация, необходимая для вызова функции, известна при компиляции программы. Примерами раннего связывания могут служить вызовы стандартных функций и вызовы перегруженных функций (обычных и операторных). Из принципиальных достоинств раннего связывания можно назвать эффективность: оно работает быстрее позднего и часто требует меньших затрат памяти. Его основной недостаток — отсутствие гибкости.
Позднее связывание означает, что точное решение о вызове функции будет принято во время выполнения программы. Позднее связывание в C++ достигается за счет использования виртуальных функций и производных типов. Преимущество позднего связывания состоит в том, что оно обеспечивает большую степень гибкости. Его можно применять для поддержки общего интерфейса и разрешать при этом различным объектам, которые используют этот интерфейс, определять их собственные реализации. Более того, позднее связывание может помочь программисту в создании библиотек классов, характеризующихся многократным использованием и возможностью расширяться. Но к его недостаткам можно отнести, хотя и незначительное, но все же понижение скорости выполнения программ.
Чему отдать предпочтение — раннему или позднему связыванию, зависит от назначения вашей программы. (В действительности в большинстве крупных программ используются оба вида связывания.) Позднее связывание (его еще называют динамическим) — это одно из самых мощных средств C++. Однако за это могущество приходится расплачиваться потерями в скорости выполнения программ. Поэтому позднее связывание лучше всего использовать только в случае, когда оно существенно улучшает структуру и управляемость программой. Как и все сильные средства, позднее связывание, конечно, стоит использовать, но не злоупотребляя им. Вызванные им потери в производительности весьма незначительны, поэтому, когда ситуация требует позднего связывания, смело берите его на вооружение.
На протяжении всей книги (и в частности, в этой главе) мы отмечаем различия между динамическим и статическим полиморфизмом. Статический полиморфизм (полиморфизм времени компиляции) реализуется в перегрузке функций и операторов. Динамический (полиморфизм времени выполнения программы) достигается за счет виртуальных функций. Самое общее определение полиморфизма заключено во фразе "один интерфейс, множество методов", и все упомянутые выше "орудия" полиморфизма отвечают этому определению. Однако при использовании самого термина полиморфизм все же существуют некоторые разногласия.
Некоторые пуристы (в данном случае — борцы за чистоту терминологии объектно-ориентированного программирования) настаивают, чтобы этот термин использовался только для событий, которые происходят во время выполнения программ. Они утверждают, что полиморфизм поддерживается только виртуальными функциями. Частично эта точка зрения основывается на том факте, что самыми первыми полиморфическими языками программирования были интерпретаторы (для них характерно то, что все события относятся ко времени выполнения программы). Появление транслируемых полиморфических языков программирования расширило концепцию полиморфизма. Однако все еще не утихают заявления о том, что термин полиморфизм должен применяться исключительно к событиям периода выполнения. Большинство С++-программистов не согласны с этой точкой зрения и считают, что этот термин применим к обоим видам средств. Поэтому вы не должны удивляться, если кто-то в один прекрасный день станет спорить с вами на предмет использования этого термина!
Глава 16: Шаблоны