Vinculación dinámica en C++: explicación, funciones e implementación

Introducción

Este artículo lo guiará a través del funcionamiento del enlace dinámico en C++ . Se espera que tenga un conocimiento básico del funcionamiento de la herencia y el enlace estático en C++. Esto se debe a que algunas limitaciones del enlace estático se eliminan mediante el enlace dinámico. Le mostraremos, junto con códigos apropiados y simples, cómo es útil el enlace dinámico.

¿Qué es la vinculación dinámica?

Por enlace, generalmente nos referimos a vincular un objeto con otro. En términos de lenguajes de programación, el enlace no es muy diferente. Es la vinculación de una definición de función y una llamada de función. Pero, ¿por qué 'dinámico'? En palabras simples, el enlace dinámico solo retrasa la elección o selección de qué función ejecutar hasta su tiempo de ejecución. Usando el enlace dinámico en C++ , elegimos qué función podemos ejecutar en función del tipo subyacente del objeto.

Esta flexibilidad no se concedió a los programadores con enlace estático. El enlace estático solía ocurrir en tiempo de compilación y no en tiempo de ejecución. Además, el enlace estático vinculó la llamada y la definición de la función durante el tiempo de compilación, mientras que, como ahora sabe, el enlace dinámico no lo hace hasta el tiempo de ejecución.

El enlace dinámico nos permite ignorar las diferencias de tipos al brindarnos la flexibilidad de elegir qué tipo de función necesitamos en ese instante de tiempo de ejecución. Al examinar esta declaración, podemos entender que el enlace dinámico nos permite manejar diferentes objetos usando un solo nombre de función. Esto reduce la complejidad del código y también permite que el programador tenga un tiempo más fácil durante la depuración.

Funciones virtuales

Hemos hablado mucho sobre el enlace dinámico en C++ . Pero, ¿cómo proceder con eso? Para implementar el enlace dinámico en su código C++, necesita usar 'funciones virtuales'. Entonces, ¿qué son las funciones virtuales?

Este artículo no profundizará en las funciones virtuales, ya que son lo suficientemente importantes como para un artículo separado. Pero se le proporcionará suficiente información sobre las funciones virtuales para comprender claramente el enlace dinámico.

Las funciones virtuales son funciones miembro especiales a las que las llamadas realizadas a través de un puntero (o referencia) se resuelven en tiempo de ejecución, en función del tipo de objeto con el puntero. En palabras simples, si define una función virtual en una clase base, puede anular la función en las clases derivadas.

Este es el poder de las funciones virtuales. En C++, define una función virtual usando la palabra clave 'virtual' al comienzo de la definición de la función. Es posible que no tenga que repetir la palabra clave virtual para cada clase derivada de una clase base porque una vez que una función se declara 'virtual', seguirá siendo 'virtual' en todas las clases derivadas.

Implementación de C++

Eso es sobre funciones virtuales. Ahora veamos un programa para comprender el enlace dinámico en C++ :

Programa #1 :

Vemos dos clases: la clase A es la clase 'base', mientras que la clase B es la 'clase derivada'. Dentro de ambas clases, hay una función con el mismo nombre 'display'. En la clase padre, hay otra función llamada final_print() que llama a la función display(). En la función main(), creamos dos objetos diferentes para dos clases diferentes, llamando a la misma función display().

Veamos la salida del programa anterior.

Salida para el Programa #1:

Como se esperaba, la salida ejecuta la función display() de la clase base dos veces, tal como se define en el momento de la compilación (enlace estático). Pero este no es el resultado que queríamos.

Ahora, para convertir el código anterior en uno de enlace dinámico, necesitamos usar funciones virtuales. Veamos cómo hacerlo.

Programa #2:

Simplemente agregamos la palabra clave 'virtual' para nuestras dos funciones de visualización () en Clase A y Clase B, convirtiéndolas así en funciones virtuales. Ese es el único cambio necesario. Al igual que antes, llamamos a la misma función final_print() usando dos objetos diferentes. Veamos qué salida obtenemos ahora.

Salida para el Programa #2 :

Este es el resultado que queríamos y lo obtuvimos usando el enlace dinámico de las funciones.

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Conclusión

En este artículo, analizamos el concepto de vinculación dinámica en C++ . Para resumir, el enlace dinámico nos permite flexibilidad al llamar a una sola función para manejar diferentes objetos. Como es evidente en nuestro código, llamamos a la misma función display() haciendo dos objetos diferentes para darnos dos resultados diferentes. Esto es posible porque el enlace dinámico ocurre en tiempo de ejecución, a diferencia del enlace estático que ocurre en tiempo de compilación.

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