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c++ 编译期与运行期总结

2024-07-04 01:09:43   226人阅读

 

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转自：http://hi.baidu.com/zhaoyong200518/item/8516dc59a65be1968d12edff

c++ 编译期与运行期总结

一 见识编译期的力量

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#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
 
class A{
public:
    virtual void f(){ cout << "A" << endl; }
};
 
class B :public A
{
private:
    void f(){ cout << "B" << endl; }
};
 
 
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    A *pA = new B();
    pA->f();
     
     
    return 0;
}

 

出现了很有趣的结果，在main函数中，访问到了B类中的私有方法。为什么会出现这样的结果呢？

一般来说外部对象访问类的私有成员，除非是友元，否则在编译的时候就会报错，但是上面那段代码却可以正常的编译通过。

C++因为支持面向对象编程，制订了一系列实现策略的语言机制。其中，各种各样的“限制”主要是出现在编译时：因此如果直接B d; d.f(); 就会导致编译错误：编译器发现  

B::f()是B类的私有成员函数，因此拒绝这样的访问。

这里我们可以区分类和对象：类是编译期的概念，也是“访问权限”、“成员数据”、“成员函数”这几个概念的“作用域”。而对象的作用域是运行期。它包括类的实例、引用和指针。  

  A    *pA    =    new    B();      这里    pA    是一个    A* , 所以就作为一个A类的指针参与了编译；

因此从pA调用f()在编译器眼中，就是调用了A类的公开成员函数f()因此通过编译；然后在运行时，由于多态作用pA调用的f()是派生类的f()成员函数。

虽然这时f()是private成员函数，但是由于    private/public    这些访问控制是编译时的限制，在运行时无效，所以B::f() 被成功调用。

如果能够理解这两个在不同时间作用的概念，这个问题就很好理解.

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/lusure/archive/2009/12/31/5113217.aspx

2 上面的例子是转载的，里面有个例子是输出调试信息的，

1）

const bool g_debug=1

void Log(char* str) {   

  if (g_debug){      

printf(str);

}

}

2） #define DEBUG

#ifdef DEBUG

#define LOG(m) \

{\    

printf(m);

\ }\

#else

#define LOG(m)

#endif

有经验的程序员肯定一眼就看出来第二种Log输出方式比较好。第一种的判断是在运行期，而第二种的判断是在编译期。第一种在每次运行log函数的时候都会去判断全局变量，

而第二种是在编译的时候就已经将不需要的Log信息定义为空。因为编译消耗的时间是一次性的，而运行的效率是直接呈现给用户的。由这种节约时间的方法，

我们可以发现把很多函数的判断和计算放在编译期，会大大节约运行的时间，提供运行效率，但是编译器并不是万能，所以编译期能做的工作还是十分的有限。

二 编译期 运行期 说明

1. 编译期是指把你的源程序交给编译器编译的过程，最终目的是得到obj文件，链接后生成可执行文件。 运行期指的是你将可执行文件交给操作系统（输入文件名，回车）执行、直到程序执行结束的期

执行的目的是为了实现程序的功能 2. 编译期分配内存，就是用静态或全局数组。这是在编译的时候确定的。

编译期内存错误，就是比如某个数据段DATA段或者CODE段等等，超过跑这个程序的目标机的存储器的限制。比如DOS下，DATA段不能超过64K吧。

运行期分配内存，就是用malloc()之类的函数，在堆上分配内存。    运行期内存错误，就是运行的时候发生的，比如申请不到内存，内存越界访问，等等。

除了内存外，编译器还做了宏替换，检查类型安全，上面一说的，类的“访问权限”、“成员数据”、“成员函数”这几个概念的“作用域”等等的语法检查，其他的我就不知道了。

三 编译期执行的效率

例子： http://qiezi.javaeye.com/blog/60067 编译期，把每一步操作结果的值都给缓存下来了，效率当然高了，我们使用相同的缓存策略也可以缩短函数的运行时间。

运行期执行的函数则没有这个优点，它和普通的函数没有区别，不同点在于它在编译的时候运行。把编译器看成一种动态语言运行环境，那么编译“编译期执行的函数”的过程就像是运行动态语言程序的过程。

如果程序中存在大量编译期执行函数，可能极大地降低编译效率，对于它的使用应该尽量避免。

模板提供的是一种声明式语法，在复杂的静态执行逻辑面前有时候会显得力不从心，编译期执行函数在解决这个问题的同时，却带来了上面这种副作用。

如果能把两者的优点结合起来用函数的语法来写程序，由编译器生成优化的模板代码，这种编译期执行才可以大量使用。

同样，可以写个梯乘的函数，求10000，在编译器和运行期，各写一个例子看看运行结果。就知道编译期做运算的好坏。

四 模板的运用 1 stl 模板是在编译期运行的，所以程序中尽量用stl，除了安全性与规范性好外，stl的一些操作都在编译时执行。

2 ATL ATL 跟com有个区别就是用了模板来取代com的虚拟表。ATL用了大量模板，很多操作都在编译时执行了， 所以编出来的可执行文件，比较小。这个是我自己猜的。

3 泛型编程语言，C++强大（但容易失控的）模板功能使它能在编译期完成许多工作，从而大大提高运行期效率。这个东西比较难，暂时没详细了解。一个不错 的例子：

http://wgysh1987.blog.163.com/blog/static/67986941200952454710401/

 
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