淺析對(duì)象模型及多態(tài)的內(nèi)在實(shí)現(xiàn)
Dissecting The Object Model and the Internal Implementation of Polymorphism
文：
藍(lán)色feel
日期：2003年11月14日
概要：此文用簡(jiǎn)明扼要的語(yǔ)言解釋了為什么多態(tài)是由指向?qū)ο蟮闹羔樢约耙枚皇菍?duì)象本身來(lái)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)象的理念以及對(duì)對(duì)象模型的思考（Basic concept of object and thinking in object model）：
在面向?qū)ο蟮某绦蛑小Ｒ粋€(gè)程序是由一些對(duì)象及其相互間的作用構(gòu)成的。對(duì)象是被聲明（declaration）的，其類型是確定的。所謂轉(zhuǎn)型（type conversion）操作，本質(zhì)上是對(duì)象拷貝的轉(zhuǎn)型。舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，對(duì)于已聲明變量 float var 而言，我們將其強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為 int ，此時(shí)，編譯器先將 var 制作一份拷貝 var_tmp，再將 var_tmp 轉(zhuǎn)化為 int 型，而 var 本身是不變的。
由此可見(jiàn)，對(duì)象是確定的，非多態(tài)的，其行為僅限于該對(duì)象所屬數(shù)據(jù)類型的方法（function）（包括該類型基類的方法）。
由于對(duì)象的類型確定性，對(duì)象不能支持多態(tài)，所有有關(guān)對(duì)象的操作均是靜態(tài)的（static）是能夠事先認(rèn)定的，是能夠在編譯期被計(jì)算及綁定的，因此對(duì)于一個(gè)已被聲明的對(duì)象（declared object）而言，已喪失了執(zhí)行期（運(yùn)行時(shí)，run-time）的彈性。
多態(tài)的實(shí)現(xiàn)（Implementation of Polymorphism）：
此程序設(shè)計(jì)典范（programming paradigm）在具體的程序中是由指針或引用這種對(duì)對(duì)象的間接操作所實(shí)現(xiàn)的。
為什么不能直接對(duì)對(duì)象應(yīng)用多態(tài)，而是要通過(guò)指針或引用這種間接方式來(lái)應(yīng)用呢？
一個(gè)對(duì)象，其大小在其被聲明時(shí)已被確定（即是所有數(shù)據(jù)成員按32位對(duì)齊后的總和），如果非要對(duì)其應(yīng)用多態(tài)，即非要讓系統(tǒng)在運(yùn)行期將其看作另一種類型（極有可能是基類或派生類）的對(duì)象，那么由于兩種數(shù)據(jù)類型占據(jù)的內(nèi)存字節(jié)數(shù)不同，或即使相同其解釋方式不同，類型轉(zhuǎn)換后，對(duì)象要么被切割，要么被擴(kuò)充進(jìn)一些垃圾字節(jié)（怎么變化要看目標(biāo)類型對(duì)于源類型的字節(jié)數(shù)大小）此時(shí)的操作是不安全的。
然而對(duì)于一個(gè)指針而言，其大小是確定的（在32位的機(jī)器上均為一個(gè)32位的遠(yuǎn)指針）無(wú)論其指向什么類型的對(duì)象，其大小都是不變的。因此，指針從其本身特性上講是類型靈活的，應(yīng)用程序完全可以籍由操作系統(tǒng)的支持在執(zhí)行期動(dòng)態(tài)改變其指向的類型而不用擔(dān)心指針會(huì)被切割或擴(kuò)充。因此指針適合于用來(lái)從語(yǔ)言層面上實(shí)現(xiàn)多態(tài)。
引用對(duì)于編譯器而言是通過(guò)指針來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故在本質(zhì)上與指針的行為并無(wú)不同
推論：
對(duì)于一個(gè)類體系，直接定義基類對(duì)象A，那么A的行為僅限于基類。但若定義該基類對(duì)象的指針或引用B，那么B的行為可擴(kuò)展至該基類及其派生類
實(shí)例：
class BaseClass; // 聲明基類
class DeriveClass; // 聲明派生類
BaseClass ObjectEntity; // 聲明基類對(duì)象A
BaseClass * pBaseObject = RetrieveData(); // 聲明基類指針B
BaseClass & rBaseObject = * pBaseObject ; // 聲明基類引用C
則A一定是基類對(duì)象，他的行為就被限定在基類中了。而B(niǎo)和C要么指向基類對(duì)象，要么指向其子類型（即派生類對(duì)象），他們既可以被基類方法，也可以被派生類的方法當(dāng)做不同的類型來(lái)操作。