Ligação dinâmica em C++: explicação, funções e implementação

Introdução

Este artigo irá orientá-lo no funcionamento da vinculação dinâmica em C++ . Espera-se que você tenha um conhecimento básico do funcionamento de herança e ligação estática em C++. Isso ocorre porque algumas limitações da associação estática são removidas pela associação dinâmica. Mostraremos a você, juntamente com códigos simples e adequados, como a vinculação dinâmica é útil.

O que é Ligação Dinâmica?

Por vinculação, geralmente queremos dizer vincular um objeto a outro. Em termos de linguagens de programação, a vinculação não é muito diferente. É a ligação de uma definição de função e uma chamada de função. Mas por que 'dinâmico'? Em palavras simples, a vinculação dinâmica está apenas atrasando a escolha ou seleção de qual função executar até seu tempo de execução. Usando a vinculação dinâmica em C++ , escolhemos qual função podemos executar com base no tipo subjacente do objeto.

Essa flexibilidade não era oferecida aos programadores com vinculação estática. A ligação estática costumava acontecer em tempo de compilação e não em tempo de execução. Além disso, a vinculação estática fez a ligação da chamada de função e definição durante o tempo de compilação, enquanto, como você sabe agora, a vinculação dinâmica não faz isso até o tempo de execução.

A vinculação dinâmica nos permite ignorar as diferenças de tipo, fornecendo flexibilidade na escolha de qual tipo de função precisamos naquele instante de tempo de execução. Ao examinar esta declaração, podemos entender que a vinculação dinâmica nos permite manipular diferentes objetos usando apenas um único nome de função. Isso reduz a complexidade do código e também permite que o programador tenha mais facilidade durante a depuração.

Funções virtuais

Já falamos muito sobre vinculação dinâmica em C++ . Mas como proceder com isso? Para implementar a vinculação dinâmica em seu código C++, você precisa usar 'funções virtuais'. Então, o que são funções virtuais?

Este artigo não abordará extensivamente funções virtuais, pois elas são importantes o suficiente para um artigo separado. Mas você receberá informações suficientes sobre funções virtuais para entender claramente a vinculação dinâmica.

Funções virtuais são funções-membro especiais para as quais as chamadas feitas por meio de um ponteiro (ou referência) são resolvidas em tempo de execução, com base no tipo do objeto com o ponteiro. Em palavras simples, se você definir uma função virtual em uma classe base, poderá substituir a função em classes derivadas.

Este é o poder das funções virtuais. Em C++, você define uma função virtual usando a palavra-chave 'virtual' no início da definição da função. Talvez você não precise repetir a palavra-chave virtual para cada classe derivada de uma classe base porque uma vez que uma função é declarada 'virtual', ela permanecerá 'virtual' em todas as classes derivadas.

Implementação C++

Isso é sobre funções virtuais. Agora vamos olhar para um programa para entender a ligação dinâmica em C++ :

Programa #1 :

Vemos duas classes: - A classe A é a classe 'base', enquanto a classe B é a 'classe derivada'. Dentro de ambas as classes, há uma função com o mesmo nome 'display'. Na classe pai, há outra função chamada final_print() chamando a função display(). Na função main(), criamos dois objetos diferentes para duas classes diferentes, chamando a mesma função display().

Vamos ver a saída do programa acima.

Saída para o Programa #1:

Conforme esperado, a saída executa a função display() da classe base duas vezes, conforme definido em tempo de compilação (ligação estática). Mas esta não é a saída que queríamos.

Agora, para converter o código acima em uma ligação dinâmica, precisamos usar funções virtuais. Vamos ver como fazer isso.

Programa #2:

Acabamos de adicionar a palavra-chave 'virtual' para ambas as nossas funções display() na Classe A e na Classe B, tornando-as funções virtuais. Essa é a única mudança necessária. Assim como antes, chamamos a mesma função final_print() usando dois objetos diferentes. Vamos ver qual saída temos agora.

Saída para o Programa #2 :

Esta é a saída que queríamos, e a obtivemos usando a vinculação dinâmica das funções.

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Conclusão

Neste artigo, analisamos o conceito de vinculação dinâmica em C++ . Para resumir, a vinculação dinâmica nos permite flexibilidade chamando uma única função para manipular objetos diferentes. Como é evidente em nosso código, chamamos a mesma função display() fazendo dois objetos diferentes para nos dar duas saídas diferentes. Isso é possível porque a vinculação dinâmica ocorre em tempo de execução, ao contrário da vinculação estática que ocorre em tempo de compilação.

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