c++ 編譯期與執行期總結
一 見識編譯期的力量
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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;
}
|
出現了很有趣的結果，在main函式中，訪問到了B類中的私有方法。為什麼會出現這樣的結果呢？
一般來說外部物件訪問類的私有成員，除非是友元，否則在編譯的時候就會報錯，但是上面那段程式碼卻可以正常的編譯通過。
C++因為支援面向物件程式設計，制訂了一系列實現策略的語言機制。其中，各種各樣的“限制”主要是出現在編譯時：因此如果直接B d; d.f(); 就會導致編譯錯誤：編譯器發現
B::f()是B類的私有成員函式，因此拒絕這樣的訪問。
這裡我們可以區分類和物件：類是編譯期的概念，也是“訪問許可權”、“成員資料”、“成員函式”這幾個概念的“作用域”。而物件的作用域是執行期。它包括類的例項、引用和指標。
參考：編譯執行
A *pA = new B(); 這裡 pA 是一個 A* , 所以就作為一個A類的指標參與了編譯；
因此從pA呼叫f()在編譯器眼中，就是呼叫了A類的公開成員函式f()因此通過編譯；然後在執行時，由於多型作用pA呼叫的f()是派生類的f()成員函式。
雖然這時f()是private成員函式，但是由於 private/public 這些訪問控制是編譯時的限制，在執行時無效，所以B::f() 被成功呼叫。
如果能夠理解這兩個在不同時間作用的概念，這個問題就很好理解.
2 上面的例子是轉載的，裡面有個例子是輸出除錯資訊的，
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
有經驗的程式設計師肯定一眼就看出來第二種Log輸出方式比較好。第一種的判斷是在執行期，而第二種的判斷是在編譯期。第一種在每次執行log函式的時候都會去判斷全域性變數，
而第二種是在編譯的時候就已經將不需要的Log資訊定義為空。因為編譯消耗的時間是一次性的，而執行的效率是直接呈現給使用者的。由這種節約時間的方法，
我們可以發現把很多函式的判斷和計算放在編譯期，會大大節約執行的時間，提供執行效率，但是編譯器並不是萬能，所以編譯期能做的工作還是十分的有限。
二 編譯期 執行期 說明
1. 編譯期是指把你的源程式交給編譯器編譯的過程，最終目的是得到obj檔案，連結後生成可執行檔案（預處理、編譯、彙編和連線）。執行期指的是你將可執行檔案交給作業系統（輸入檔名，回車）執行、直到程式執行結束。執行的目的是為了實現程式的功能 。
2.編譯期分配記憶體，就是用靜態或全域性陣列。這是在編譯的時候確定的。
編譯期記憶體錯誤，就是比如某個資料段DATA段或者CODE段等等，超過跑這個程式的目標機的儲存器的限制。比如DOS下，DATA段不能超過64K吧。
執行期分配記憶體，就是用malloc()之類的函式，在堆上分配記憶體。 執行期記憶體錯誤，就是執行的時候發生的，比如申請不到記憶體，記憶體越界訪問，等等。
除了記憶體外，編譯器還做了巨集替換，檢查型別安全，上面一說的，類的“訪問許可權”、“成員資料”、“成員函式”這幾個概念的“作用域”等等的語法檢查，其他的我就不知道了。
三 編譯期執行的效率
編譯期，把每一步操作結果的值都給快取下來了，效率當然高了，我們使用相同的快取策略也可以縮短函式的執行時間。
執行期執行的函式則沒有這個優點，它和普通的函式沒有區別，不同點在於它在編譯的時候執行。把編譯器看成一種動態語言執行環境，那麼編譯“編譯期執行的函式”的過程就像是執行動態語言程式的過程。
如果程式中存在大量編譯期執行函式，可能極大地降低編譯效率，對於它的使用應該儘量避免。
模板提供的是一種宣告式語法，在複雜的靜態執行邏輯面前有時候會顯得力不從心，編譯期執行函式在解決這個問題的同時，卻帶來了上面這種副作用。
如果能把兩者的優點結合起來用函式的語法來寫程式，由編譯器生成優化的模板程式碼，這種編譯期執行才可以大量使用。
同樣，可以寫個梯乘的函式，求10000，在編譯器和執行期，各寫一個例子看看執行結果。就知道編譯期做運算的好壞。
四 模板的運用 1 stl 模板是在編譯期執行的，所以程式中儘量用stl，除了安全性與規範性好外，stl的一些操作都在編譯時執行。
2 ATL ATL 跟com有個區別就是用了模板來取代com的虛擬表。ATL用了大量模板，很多操作都在編譯時執行了， 所以編出來的可執行檔案，比較小。這個是我自己猜的。
3 泛型程式語言，C++強大（但容易失控的）模板功能使它能在編譯期完成許多工作，從而大大提高執行期效率。這個東西比較難，暫時沒詳細瞭解。一個不錯 的例子：