Δυναμική αποστολή (υπολογιστές)

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Στην επιστήμη των υπολογιστών και συγκεκριμένα στο αντικειμενοστρεφή προγραμματισμό η δυναμική αποστολή (Αγγλικά: Dynamic dispatch) είναι μια διαδικασία κατά την υλοποίηση μιας πολυμορφικής ενέργειας (μεθόδου ή συνάρτησης) που καλείται κατά τον χρόνο εκτέλεσης. Η δυναμική αποστολή έχει διαφορά με την στατική αποστολή (αγγλικά: static dispatch) η οποία υλοποιεί μια πολυμορφική ενέργεια κατά την διάρκεια της μεταγλώττισης του κώδικα. Ο στόχος της δυναμικής αποστολής είναι η υποστήριξη περιπτώσεων όπου η πολυμορφική ενέργεια δεν μπορεί να καθοριστεί κατά την διάρκεια του χρόνου μεταγλώττισης αλλά εξαρτάται από τις συνθήκες και τις παραμέτρους που καθορίζονται στον χρόνο εκτέλεσης.[1][2]

Γενικά ο όρος δέσμευση ή σύνδεση (Αγγλικά: binding) αναφέρεται στον τρόπο που γίνεται η κλήση μιας μεθόδου και του συσχετισμού με τον κώδικά της. Κατά τον μηχανισμό καθυστερημένης δέσμευσης (Αγγλικά: late binding) ο κώδικας της μεθόδου συσχετίζεται κατά την εκτέλεση του κώδικα (Αγγλικά: runtime). Στην Java χρησιμοποιείται για κάθε κλήση μεθόδων ως προεπιλογή ο μηχανικός καθυστερημένης δέσμευσης με εξαίρεση τις private, final και static μεθόδους.[3] Στην C++ χρησιμοποιείται η τεχνική πρώιμης δέσμευσης (Αγγλικά: early binding) όπου ο κώδικας της μεθόδου συσχετίζεται κατά την μεταγλώττιση του κώδικα (Αγγλικά: compile time). Στην C++ χρησιμοποιείται ως προεπιλογή η στατική αποστολή (Αγγλικά: static dispatch) και η δυναμική αποστολή γίνεται όταν ορίζουμε μια μέθοδο ως virtual και για να υλοποιηθεί η δυναμική αποστολής ένας πίνακας συσχέτισης υπερβατικών συναρτήσεων (Αγγλικά: virtual method table) vtable .[4][5]

Πίνακας περιεχομένων

Παραδείγματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Java[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στο παρακάτω παράδειγμα στην γλώσσα προγραμματισμού Java έχουμε ένα παράδειγμα δυναμικής αποστολής με δύο κλάσεις όπου έχουν την ίδια συνάρτηση void print() και η μια κληρονομεί την άλλη (η κλάση "Paidi" επεκτείνει την κλάση "Pateras"). Η επιλογή της κλήσης void print() επιλέγεται στο χρόνο εκτέλεσης μέσω της δυναμικής αποστολής [6]:

class Pateras {
   void print() {
      System.out.println("Κλήση του πατέρα.");
   }
}

class Paidi extends Pateras {
   void print() {
      System.out.println("Κλήση του παιδιού.");
   }
}

public class ex_dynamic_dispatch {

   public static void main(String args[]) {
      Pateras oPateras = new Pateras();      // αντικείμενο της κλάσης Pateras
      Paidi toPaidi = new Paidi();           // αντικείμενο της κλάσης Paidi

      Pateras EnaAntikeimeno;                // Ορισμός ενός αντικειμένου της κλάσης Pateras
      EnaAntikeimeno=oPateras;               // Το EnaAntikeimeno είναι μια αναφορά στο αντικείμενο oPateras
      EnaAntikeimeno.print();                // Τυπώνει: "Κλήση του πατέρα."
      EnaAntikeimeno=toPaidi;
      EnaAntikeimeno.print();                // Τυπώνει: "Κλήση του παιδιού."
   }
}

C++[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στο παρακάτω παράδειγμα στην γλώσσα προγραμματισμού C++ έχουμε το αντίστοιχο παράδειγμα δυναμικής αποστολής όπως στην Java παραπάνω. Η συνάρτηση virtual void print() στην κλάση Pateras έχει οριστεί ως υπερβατική συνάρτηση (Αγγλικά: virtual function). Η επιλογή της κλήσης void print() επιλέγεται στο χρόνο εκτέλεσης μέσω της δυναμικής αποστολής [7]:

#include <iostream>

class Pateras {
   public:
      virtual void print() { 
         std::cout << "Κλήση του πατέρα. \n";
      }
};

class Paidi : public Pateras {
   public:
      void print() {
          std::cout << "Κλήση του παιδιού. \n";
      }
};

int main() {
   Pateras *oPateras = new Pateras();    // αντικείμενο της κλάσης Pateras
   Paidi *toPaidi = new Paidi();         // αντικείμενο της κλάσης Paidi

   Pateras *EnaAntikeimeno;              // Ορισμός ενός αντικειμένου της κλάσης Pateras
   EnaAntikeimeno = oPateras;            // Το EnaAntikeimeno είναι μια αναφορά στο αντικείμενο oPateras
   EnaAntikeimeno -> print();            // Τυπώνει: "Κλήση του πατέρα."
   EnaAntikeimeno = toPaidi;
   EnaAntikeimeno -> print();            // Τυπώνει: "Κλήση του παιδιού."

   delete oPateras, toPaidi;

   return 0;
}

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Harper, Robert (2013). Practical foundations for programming languages (1. publ. έκδοση). Cambridge: Cambridge University Press. σελ. 201. ISBN 978-1-107-02957-6. 
  2. Σαγώνας, Κωστής. «Αντικειμενοστρέφεια» (PDF). Σημείωσεις προγραμματισμού στην σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχ. Η/Υ ΕΜΠ. Σημειώσεις στο εργαστήριο Λογισμικού. Ανακτήθηκε στις 14 Δεκεμβρίου 2014. 
  3. Κατσαρός, ∆ημήτριος. «Προγραμματισμός ΙΙ - Η γλώσσα αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού Java» (PDF). Τμ. Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών & ∆ικτύων Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Ανακτήθηκε στις 16 Δεκεμβρίου 2014. 
  4. Gottlieb, Allan. «G22.2110 Programming Languages 2009-10 Fall». New York University - Computer Science. Ανακτήθηκε στις 16 Δεκεμβρίου 2014. 
  5. Schmidt, Douglas C. «Dynamic Binding C++» (PDF). Vanderbilt University. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 21 Οκτωβρίου 2014. Ανακτήθηκε στις 16 Δεκεμβρίου 2014. 
  6. Tickoo, Sham (2008). Learning Java Programming. CADCIM Technologies. σελίδες 5–24. ISBN 978-1932709599. 
  7. Gordon, Colin. «C++ Inheritance - Or: Yet Another Thing That Is Simple In Java and Very Complicated In C++» (PDF). University of Washington. Ανακτήθηκε στις 16 Δεκεμβρίου 2014.