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¿Que ventajas tiene usar la vinculación dinámica objetoPtr->funcion();sobre la vinculacion estatica objeto.funcion();?

¿Y por que es bueno declarar las funciones como virtual?

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  • Estás confundiendo conceptos, la vinculación estática no tiene nada que ver con usar el operador punto (.) ni la vinculación dinámica sucede con la flecha (->). Commented el 13 abr. 2017 a las 19:13
  • Se que la vinculación dinámica se hace en tiempo de ejecución y la estática es en la compilación. Y el libro que leí decía que no podía haber polimorfismo si no había vinculación dinámica y que para eso se usaba el ->. Commented el 13 abr. 2017 a las 20:53

1 respuesta 1

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En C++ el polimorfismo no tiene nada que ver con la manera en que accedes a los miembros de un objeto (ya sea con el operador punto . o el operador flecha ->). A grandes rasgos el polimorfismo tendría algunos parecidos a la polisemia del lenguaje oral/escrito.

Es decir, tenemos un objeto de tipo Base que según cómo haya sido inicializado se comportará como Derivado_1 o Derivado_2 de la misma manera que la palabra "capital" (y otras polisémicas) pueden significar cosas diferentes según su contexto.

Respecto a si el polimorfismo es estático o dinámico, dejaré que este hombre responda:

polymorphism - providing a single interface to entities of different types. virtual functions provide dynamic (run-time) polymorphism through an interface provided by a base class. Overloaded functions and templates provide static (compile-time) polymorphism.

Traducción:

polymorfismo - proveer una interfaz única a entidades de diferentes tipos. Las funciones virtuales proporcionan polimorfismo dinámico (tiempo de ejecuión) a través de una inetrfaz proveída por una clase. Las funciones sobrecargadas y plantillas proporcionan polimorfismo estático (tiempo de compilación).


Una vez aclarado que el polimorfismo no tiene nada que ver con la manera en que se accede a los miembros de un objeto, vamos a ver los tipos de polimorfismo mencionados por Bjarne.

Polimorfismo estático.

Imagina que tenemos dos funciones con el mismo nombre pero diferentes parámetros:

void funcion(int)          { std::cout << "Entero\n"; }
void funcion(unsigned int) { std::cout << "Entero sin signo\n"; }

La función función sería polimórfica ya que tomaría una forma diferente según cómo sea llamada:

funcion(0123);    // Muestra "Entero"
funcion(0xcafeu); // Muestra "Entero sin signo"

Este efecto se da también con las plantillas, con la diferencia que escribimos el cuerpo de la función una sola vez y el compilador lo instancia por nosotros una vez por cada tipo1:

template <typename T>
void funcion(T) { std::cout << __PRETTY_FUNCITON__ << '\n'; }

int main(int, char **argv)
{
    funcion(0b0000'0000'0010'1010);        // Muestra "void funcion(T) [with T = int]"
    funcion(u8"Tres tristes tigres");      // Muestra "void funcion(T) [with T = const char*]"
    funcion(L"Comían trigo en un trigal"); // Muestra "void funcion(T) [with T = const wchar_t*]"
    funcion(argv);                         // Muestra "void funcion(T) [with T = char**]"

    return 0;
}

Evidentemente, esto también es válido para funciones miembro:

struct S
{
   void f(float) { std::cout << "Flotante\n"; }
   void f(double) { std::cout << "Doble\n"; }
};

S s, *t = new C;
s.f(1.f);  // Muestra "Flotante"
s.f(2.);   // Muestra "Doble"
t->f(3.f); // Muestra "Flotante"
t->f(4.);  // Muestra "Doble"

Estos son ejemplos de polimorfismo estático, ya que la decisión de la forma que debe tomar la función se decide estáticamente (en tiempo de compilación).

Polimorfismo dinámico.

Imagina que tenemos tres objetos, derivando los dos últimos del primero:

struct Base                     { void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n'; } };
struct Derivado_1 : public Base { void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n'; } };
struct Derivado_2 : public Base { void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n'; } };

Al usar estos objetos tenemos el siguiente resultado1:

Base b;
Derivado_1 d1;
Derivado_2 d2;

b.f();  // Muestra "void Base::f()"
d1.f(); // Muestra "void Derivado_1::f()"
d2.f(); // Muestra "void Derivado_2::f()"

Si usamos un puntero a Base para referirnos a cualquiera de los objetos derivados tenemos el siguiente resultado1:

Base b;
Derivado_1 d1;
Derivado_2 d2;

Base *b1 = &d1, *b2 = &d2;

b1->f(); // Muestra "void Base::f()"
b2->f(); // Muestra "void Base::f()"

Pese a que los punteros b1 y b2 contienen objetos de tipo Derivado_1 y Derivado_2 respectivamente, se está llamando a la función Base::f; esto no debería sorprendernos ya que al fin y al cabo el tipo del puntero es Base; si queremos que sea llamada la función f de las derivadas debemos marcar la función f de la clase base como virtual (esto responde una de tus preguntas):

struct Base             { virtual void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n'; } };
//                        ^^^^^^^
struct Derivado_1 : public Base { void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n'; } };
struct Derivado_2 : public Base { void f() { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n'; } };

Base b;
Derivado_1 d1;
Derivado_2 d2;

Base *b1 = &d1, *b2 = &d2, *pb = &b;

b1->f(); // Muestra "virtual void Derivado_1::f()"
b2->f(); // Muestra "virtual void Derivado_2::f()"
pb->f(); // Muestra "virtual void Base::f()"

Date cuenta que no ha sido necesario marcar como virtuales las funciones f de las derivadas para que estas sean consideradas como virtuales por el compilador... se han "contagiado" de la virtualidad al sobreescribir la función f de Base marcada como virtual.

Estos son ejemplos de polimorfismo dinámico, ya que la decisión de la forma que debe tomar la función se decide dinámicamente (en tiempo de ejecución).

Otras cosas a tener en cuenta.

Hay muchas más cosas a saber del polimorfismo, como las funciones puramente virutales, polimorfismo estático de clases o el calificador override, pero dan para otras preguntas, te animo a que redactes nuevas preguntas sobre esos temas (después de haber investigado un poco por tu cuenta, claro).


1La salida está generada con GCC, otros compiladores podrían no disponer de __PRETTY_FUNCTION__.

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