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EC++虚函数

 梁唐 人气:0

文章转自公众号:Coder梁(ID:Coder_LT)

一、虚函数注意事项

在之前的文章当中,我们已经讨论了虚函数的使用方法,也对它的原理进行了简单的介绍。

这里简单做一个总结:

除了这些之外,我们还有一些其他需要注意的事项。

1.构造函数

构造函数不能是虚函数,创建派生类对象时将调用派生类的构造函数,而非基类的构造函数,毕竟构造函数是根据类名调用的。

一般我们会在派生类中调用基类的构造函数,这其实不是继承机制,所以将类构造函数声明为虚没有意义。

2.析构函数

前文说过析构函数应该是虚函数,除非类不被继承。

因为派生类当中往往含有独有的成员变量,如果析构函数非虚,那么会导致在对象析构时仅调用基类的析构函数,从而导致独有的成员变量内存不被释放,引起内存泄漏。

所以通常我们会将析构函数设置成virtual,即使不用做基类也不会引起错误,至多只会影响一点效率。但在大型合作开发的项目当中,许多组件和类都是共享的,我们往往无法保证我们开发的类是否会被其他开发者继承,因此设置虚析构函数也是一种常规做法。

3.友元

友元函数不能是虚函数,因为友元不是类成员,只有成员函数才能是虚函数。

如果我们希望友元函数也能实现类似虚函数的功能, 我们可以在友元函数当中使用虚函数来解决。

4.没有重新定义

如果派生类当中没有重新定义虚函数,那么将使用该函数的基类版本。如果派生类位于派生链中,如B继承了A,C继承了B这种情况,那么派生类将会使用最新的虚函数版本。

5.重新定义将隐藏方法

我们来看一个例子:

class Mammal {
 private:
  string name;
 public:
  Mammal(string n): name(n) {}
  virtual void speak() const {
   cout << "can't say anything" << endl;
  }
};

class Human : public Mammal{
 private:
  string job;
 public:
  Human(string n, string j): Mammal(n), job(j) {}
  virtual void speak(const string st) const {
   cout << "i'm human" << endl;
  }
};

我们在父类当中定义了一个无参虚函数speak,而在子类Human当中也定义了一个需要传入一个string类型的虚函数speak

我试了一下,在我的g++编译器当中,会报错:

但根据C++ Primer中的说法,在一些古老的编译器当中,可能不会报错,甚至可能连警告都没有。

在这类编译器当中,我们重新定义父类中的虚函数,这样的重新定义不会生成两个重载版本,而是隐藏了父类无参的版本,只保留了接受string类型的版本,这种情况有别于函数重载。

在派生类当中重新定义函数,不是使用相同的函数特征标覆盖基类声明,而是隐藏同名的基类方法,不管函数特征标如何。

C++ Primer当中给出了两条经验规则:

如果重新定义继承的方法,应该保证与原来的原型完全相同,唯一的例外是返回的类型,如果基类返回的是基类的引用或指针,派生类可以改成派生类的引用或指针:

class Mammal {
 private:
  string name;
 public:
  Mammal(string n): name(n) {}
  virtual Mammal* build();
};

class Human : public Mammal{
 private:
  string job;
 public:
  Human(string n, string j): Mammal(n), job(j) {}
  virtual Human* build();
};

如果基类声明被重载了,那么应该在派生类中声明所有的基类版本:
 

class Mammal {
 private:
  string name;
 public:
  Mammal(string n): name(n) {}
  virtual void speak() const ;
     virtual void speak(int n) const;
     virtual void speak(const string st) const;
};

class Human : public Mammal{
 private:
  string job;
 public:
  Human(string n, string j): Mammal(n), job(j) {}
  virtual void speak() const ;
     virtual void speak(int n) const;
     virtual void speak(const string st) const;
};

如果我们只重新定义了一个版本,那么另外两个版本将隐藏。

但这可能和编译器版本有关,在新版的编译器当中似乎取消了这一设定。

我尝试了一下,发现并不会隐藏,一样可以顺利调用父类方法。

class Mammal {
 private:
  string name;
 public:
  Mammal(string n): name(n) {}
  virtual void speak() const {
   cout << "can't say anything from empty" << endl;
  }
  virtual void speak(const string st) const {
   cout << "can't say anything from string input" << endl;
  }
};

class Human : public Mammal{
 private:
  string job;
 public:
  Human(string n, string j): Mammal(n), job(j) {}
  virtual void speak(const string st) const {
   cout << "i'm human" << endl;
  }
};

int main() {
 Mammal *m = new Human("man", "spiderman");
 m->speak();
 return 0;
}

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