编译器在遇到指向基类的指针时都会进行动态联编吗？
关于编译器在处理指向基类的指针时是否总是进行动态联编，这其中的门道可不少，并非一个简单的“是”或“否”就能概括。要理解这一点，我们得深入探究C++中的几个关键概念：虚函数（virtual functions）、静态联编（static binding）、动态联编（dynamic binding），以及继承和指针的工作原理。
首先，我们要明确一点：动态联编是C++实现多态（polymorphism）的核心机制。所谓多态，就是允许我们通过基类指针或引用来调用派生类中重写的成员函数，并且在运行时能够正确地执行派生类版本的函数，而不是基类版本。
那么，什么情况下会触发动态联编呢？最关键的条件是：
1. 存在继承关系： 你必须有一个基类，以及一个或多个从该基类派生的派生类。
2. 通过基类指针或引用访问： 你必须使用一个指向基类类型的指针（或者一个引用）来调用成员函数。
3. 被调用的成员函数是虚函数： 这是最最重要的一点。只有被声明为 `virtual` 的成员函数，在通过基类指针调用时，才可能触发动态联编。
如果你有一个基类 `Base`，以及一个派生类 `Derived`，`Base` 类中有一个成员函数 `print()`，并且这个 `print()` 函数被声明为 `virtual`：
```c++
class Base {
public:
virtual void print() {
std::cout << "This is Base." << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void print() override { // C++11及以后推荐使用override
std::cout << "This is Derived." << std::endl;
}
};
```
现在，假设我们有以下代码：
```c++
Base ptr = new Derived();
ptr>print(); // 这里会发生什么？
delete ptr;
```
在这段代码中，`ptr` 是一个指向 `Base` 的指针，但它实际指向的对象是一个 `Derived` 类型的实例。当调用 `ptr>print()` 时，由于 `print()` 函数在 `Base` 类中被声明为 `virtual`，编译器就会生成一段运行时代码，根据 `ptr` 所实际指向的对象的类型（在这里是 `Derived`），去查找并调用 `Derived` 类的 `print()` 函数。这就是动态联编，也称为运行时多态。
编译器是如何实现这一点的呢？通常，当一个类包含虚函数时，编译器会为该类生成一个虚函数表（vtable）。这个虚函数表是一个包含了该类所有虚函数地址的数组。每个类的对象中还会有一个指向自己所属类的虚函数表的指针（称为vptr）。当通过基类指针调用虚函数时，程序会先通过对象的 vptr 找到对应的 vtable，然后在 vtable 中查找该函数的地址，并跳转执行。
但是，如果基类中的函数没有被声明为 `virtual` 呢？
```c++
class Base {
public:
void print() { // 注意：这里没有virtual
std::cout << "This is Base." << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void print() {
std::cout << "This is Derived." << std::endl;
}
};
Base ptr = new Derived();
ptr>print(); // 这里会发生什么？
delete ptr;
```
在这种情况下，即使 `ptr` 指向的是一个 `Derived` 对象，当调用 `ptr>print()` 时，编译器只会看到 `ptr` 的类型是 `Base`，并且 `Base::print()` 不是虚函数。因此，它会直接进行静态联编，调用 `Base` 类中的 `print()` 函数。即使 `Derived` 类也定义了一个同名的 `print()` 函数，基类指针也无法“看到”它。这种情况下，我们说编译器进行的是静态联编（或称为编译时联编）。
总结来说，编译器在遇到指向基类的指针时，并不会“无条件”地进行动态联编。只有当被调用的成员函数是虚函数时，并且是通过基类指针（或引用）调用的，才会触发动态联编。 如果函数不是虚函数，那么编译器会根据指针的类型（而不是它实际指向的对象的类型）来决定调用哪个函数，这属于静态联编的范畴。
还有一种情况需要注意，就是访问非虚函数。即使是通过基类指针指向派生类对象，如果调用的成员函数在基类中没有声明为 `virtual`，那么即使派生类重写了该函数，基类指针调用时仍然会执行基类版本。这是因为编译器在编译时就已经确定了要调用哪个函数（基于指针的类型），不需要在运行时再去查找。
所以，关键在于那个 `virtual` 关键字。有了它，基类指针才能在运行时“变身”，找到并调用正确的派生类函数。没有它，一切都按照指针本身的类型在编译时就定下来了。
首先，我们要明确一点：动态联编是C++实现多态（polymorphism）的核心机制。所谓多态，就是允许我们通过基类指针或引用来调用派生类中重写的成员函数，并且在运行时能够正确地执行派生类版本的函数，而不是基类版本。
那么，什么情况下会触发动态联编呢？最关键的条件是：
1. 存在继承关系： 你必须有一个基类，以及一个或多个从该基类派生的派生类。
2. 通过基类指针或引用访问： 你必须使用一个指向基类类型的指针（或者一个引用）来调用成员函数。
3. 被调用的成员函数是虚函数： 这是最最重要的一点。只有被声明为 `virtual` 的成员函数，在通过基类指针调用时，才可能触发动态联编。
如果你有一个基类 `Base`，以及一个派生类 `Derived`，`Base` 类中有一个成员函数 `print()`，并且这个 `print()` 函数被声明为 `virtual`：
```c++
class Base {
public:
virtual void print() {
std::cout << "This is Base." << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void print() override { // C++11及以后推荐使用override
std::cout << "This is Derived." << std::endl;
}
};
```
现在，假设我们有以下代码：
```c++
Base ptr = new Derived();
ptr>print(); // 这里会发生什么？
delete ptr;
```
在这段代码中，`ptr` 是一个指向 `Base` 的指针，但它实际指向的对象是一个 `Derived` 类型的实例。当调用 `ptr>print()` 时，由于 `print()` 函数在 `Base` 类中被声明为 `virtual`，编译器就会生成一段运行时代码，根据 `ptr` 所实际指向的对象的类型（在这里是 `Derived`），去查找并调用 `Derived` 类的 `print()` 函数。这就是动态联编，也称为运行时多态。
编译器是如何实现这一点的呢？通常，当一个类包含虚函数时，编译器会为该类生成一个虚函数表（vtable）。这个虚函数表是一个包含了该类所有虚函数地址的数组。每个类的对象中还会有一个指向自己所属类的虚函数表的指针（称为vptr）。当通过基类指针调用虚函数时，程序会先通过对象的 vptr 找到对应的 vtable，然后在 vtable 中查找该函数的地址，并跳转执行。
但是，如果基类中的函数没有被声明为 `virtual` 呢？
```c++
class Base {
public:
void print() { // 注意：这里没有virtual
std::cout << "This is Base." << std::endl;
}
};
class Derived : public Base {
public:
void print() {
std::cout << "This is Derived." << std::endl;
}
};
Base ptr = new Derived();
ptr>print(); // 这里会发生什么？
delete ptr;
```
在这种情况下，即使 `ptr` 指向的是一个 `Derived` 对象，当调用 `ptr>print()` 时，编译器只会看到 `ptr` 的类型是 `Base`，并且 `Base::print()` 不是虚函数。因此，它会直接进行静态联编，调用 `Base` 类中的 `print()` 函数。即使 `Derived` 类也定义了一个同名的 `print()` 函数，基类指针也无法“看到”它。这种情况下，我们说编译器进行的是静态联编（或称为编译时联编）。
总结来说，编译器在遇到指向基类的指针时，并不会“无条件”地进行动态联编。只有当被调用的成员函数是虚函数时，并且是通过基类指针（或引用）调用的，才会触发动态联编。 如果函数不是虚函数，那么编译器会根据指针的类型（而不是它实际指向的对象的类型）来决定调用哪个函数，这属于静态联编的范畴。
还有一种情况需要注意，就是访问非虚函数。即使是通过基类指针指向派生类对象，如果调用的成员函数在基类中没有声明为 `virtual`，那么即使派生类重写了该函数，基类指针调用时仍然会执行基类版本。这是因为编译器在编译时就已经确定了要调用哪个函数（基于指针的类型），不需要在运行时再去查找。
所以，关键在于那个 `virtual` 关键字。有了它，基类指针才能在运行时“变身”，找到并调用正确的派生类函数。没有它，一切都按照指针本身的类型在编译时就定下来了。
网友意见
即使该指针指向的基类中没有虚函数也要进行动态联编吗？
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