dynamic binding

dynamic binding (tsz. dynamic bindings)

1. (informatika) A dinamikus névkötés (dynamic binding) vagy késleltetett névkötés (late binding) azt jelenti, hogy egy függvényhez való kötés futásidőben (run-time) történik, nem pedig fordításkor. A C++ nyelvben ez akkor történik meg, ha egy függvény virtuális (virtual) kulcsszóval van ellátva. A dinamikus névkötést főként polimorfizmus és öröklődés esetén használjuk.

Normál esetben a C++ statikus névkötést (static binding) használ, ami azt jelenti, hogy a fordító már fordítási időben eldönti, hogy egy adott függvényhívás melyik függvényre vonatkozik. Azonban polimorfikus osztályoknál szükség lehet arra, hogy a program futásidőben döntsön arról, hogy egy adott függvényhívás melyik osztály verzióját hívja meg.

#include <iostream>
using namespace std;

class Alaposztaly {
public:
    void print() { // Nem virtuális függvény -> statikus névkötés
        cout << "Alaposztaly print()" << endl;
    }
};

class Leszarmazott : public Alaposztaly {
public:
    void print() { // Nem virtuális -> statikus névkötés
        cout << "Leszarmazott print()" << endl;
    }
};

int main() {
    Alaposztaly* obj = new Leszarmazott();
    obj->print(); // Statikus névkötés miatt az Alaposztaly verziója hívódik meg
    delete obj;
    return 0;
}

Kimenet:

Alaposztaly print()

🔴 Hiba: Mivel a print() függvény nem virtuális, a fordító statikus névkötést használ, és az Alaposztaly verziója hívódik meg, annak ellenére, hogy az obj egy Leszarmazott objektumra mutat.

✅ Megoldás: Használjunk virtuális (virtual) függvényeket, hogy a névkötés futásidőben történjen!

Ha egy függvény virtuális, akkor a hívás futásidőben dől el, attól függően, hogy a tényleges objektum milyen típusú.

#include <iostream>
using namespace std;

class Alaposztaly {
public:
    virtual void print() { // Virtuális függvény -> dinamikus névkötés
        cout << "Alaposztaly print()" << endl;
    }
};

class Leszarmazott : public Alaposztaly {
public:
    void print() override { // Dinamikus névkötés -> leszármazott verziója hívódik meg
        cout << "Leszarmazott print()" << endl;
    }
};

int main() {
    Alaposztaly* obj = new Leszarmazott();
    obj->print(); // Dinamikus névkötés miatt a Leszarmazott print() hívódik meg
    delete obj;
    return 0;
}

Kimenet:

Leszarmazott print()

✅ Miért működik? - Mivel a print() virtuális (virtual), a futásidőben dől el, hogy melyik osztály verziója hívódik meg. - A obj egy Alaposztaly* mutató, de egy Leszarmazott objektumot mutat. - A vtable (virtuális táblázat) mechanizmusnak köszönhetően a megfelelő verzió (Leszarmazott::print()) fut le.

A dinamikus névkötés a virtuális táblázaton (vtable) és a virtuális mutatón (vptr) alapul.

• Amikor egy osztály legalább egy virtuális függvényt tartalmaz, a fordító létrehoz egy vtable-t (virtuális függvénytáblát).
• Az osztály minden példánya kap egy vptr (virtuális mutató) nevű mutatót, amely a megfelelő vtable bejegyzésre mutat.
• Amikor egy virtuális függvényt meghívunk, a vptr alapján a megfelelő függvény futásidőben kerül kiválasztásra.

#include <iostream>
using namespace std;

class Alaposztaly {
public:
    virtual void f1() { cout << "Alaposztaly f1" << endl; }
    virtual void f2() { cout << "Alaposztaly f2" << endl; }
};

class Leszarmazott : public Alaposztaly {
public:
    void f1() override { cout << "Leszarmazott f1" << endl; } // Felülírva
    void f2() override { cout << "Leszarmazott f2" << endl; } // Felülírva
};

int main() {
    Alaposztaly* obj = new Leszarmazott();
    obj->f1(); // Leszarmazott f1
    obj->f2(); // Leszarmazott f2
    delete obj;
    return 0;
}

✅ A futásidőben dől el, hogy a Leszarmazott osztály függvényei hívódnak meg.

Ha egy osztály virtuális függvényeket tartalmaz, a destruktora is legyen virtuális, különben memória-szivárgás történhet!

#include <iostream>
using namespace std;

class Alaposztaly {
public:
    virtual ~Alaposztaly() { cout << "Alaposztaly destruktor" << endl; }
};

class Leszarmazott : public Alaposztaly {
public:
    ~Leszarmazott() { cout << "Leszarmazott destruktor" << endl; }
};

int main() {
    Alaposztaly* obj = new Leszarmazott();
    delete obj; // Helyesen hívja a Leszarmazott destruktorát
    return 0;
}

Kimenet:

Leszarmazott destruktor
Alaposztaly destruktor

✅ A ~Alaposztaly() virtuális, így a megfelelő destruktorok meghívódnak.

✅ A dinamikus névkötés (dynamic binding) azt jelenti, hogy a függvényhívás futásidőben dől el.
✅ Virtuális (virtual) függvények használatával érhető el.
✅ A polimorfizmus megvalósításához elengedhetetlen.
✅ A virtuális táblázat (vtable) és virtuális mutató (vptr) mechanizmuson alapul.

• dynamic binding - Szótár.net (en-hu)
• dynamic binding - Sztaki (en-hu)
• dynamic binding - Merriam–Webster
• dynamic binding - Cambridge
• dynamic binding - WordNet
• dynamic binding - Яндекс (en-ru)
• dynamic binding - Google (en-hu)
• dynamic binding - Wikidata
• dynamic binding - Wikipédia (angol)