C++11学习笔记（5） —— override and final （转）

原文转自 http://blog.csdn.net/fire_lord/article/details/8540592

1.简介

C++为我们提供了继承和虚函数的重写特性。 在派生类中，重写虚函数不强制要求使用 virtual 关键字，并且C++并没有要求强制检查虚函数的重写是否真正覆盖了基类的虚函数，因为在派生类中，也可以增添新的虚函数，以供下一级的派生类重写。由于检查的不够严谨，就有可能产生错误。

2.有可能产生的错误

最常见的错误就是派生类想要重写基类的虚函数，但是由于参数类型的不同，导致结果和预期不同，例如：

#include"stdafx.h"
#include<iostream>

using namespace std;

class BaseClass
{
public:
	BaseClass(){}
	~BaseClass(){}
public:
	virtual void func(int param) { cout << "BaseClass::func. param = "  << param <<endl; }
	virtual void func2() const { cout<< "BaseClass::func2."<<endl;}
};

class DeriveClass : public BaseClass
{
public:
	DeriveClass(){}
	~DeriveClass(){}
public:
	virtual void func(float param) { cout << "DeriveClass::func. param = "  << param <<endl; }
	virtual void func2() { cout<< "DeriveClass::func2."<<endl;}
};

int main()
{
	BaseClass* pBase = new BaseClass();
	pBase->func(1);
	pBase->func2();

	cout<<endl;

	DeriveClass* pDerive = new DeriveClass();
	pDerive->func(4);
	pDerive->func2();

	cout<<endl;

	BaseClass* pTest = new DeriveClass();
	pTest->func(5);
	pTest->func2();

	cout<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}

输出结果为

对于函数func，派生类和基类的参数类型不同，虽然函数的返回值和函数名相同，并使用了virtual进行虚函数的声明，但实际上派生类并没有重写基类的虚函数，而是定义了自己的虚函数。使用const 进行限定也是一样，在基类中func2 为 const 函数，而派生类没有 const 进行限定，因此，派生类也并没有重写基类的虚函数。 pTest 的输出结果和我们原本预期的并不相同，其调用的是基类的虚函数。由上图输出结果可以看出。

3. override

为了避免上述问题的发生，C++11增添了override， override并不是一个关键字，而是一个用于标记虚函数重写的标识符，使用override 标记的类成员函数表示我们希望其重写基类相对应的虚函数。如果没有重写，编译器会报错。例如：

class BaseClass
{
public:
	BaseClass(){}
	~BaseClass(){}
public:
	virtual void func(int param) { cout << "BaseClass::func. param = "  << param <<endl; }
	virtual void func2() const { cout<< "BaseClass::func2."<<endl;}
};

class DeriveClass : public BaseClass
{
public:
	DeriveClass(){}
	~DeriveClass(){}
public:
	//error C3668: 'DeriveClass::func' : method with override specifier 'override' did not override any base class methods
	virtual void func(float param) override { cout << "DeriveClass::func. param = "  << param <<endl; }

	//error C3668: 'DeriveClass::func2' : method with override specifier 'override' did not override any base class methods
	virtual void func2() override { cout<< "DeriveClass::func2."<<endl;}
};

对DeriveClass 的两个成员函数使用了 override ，编译器知道我们期望重写基类的虚函数，但是由于基类并没有相匹配的虚函数，因此编译出错，出错信息如上述注释部分所示。 

4.final

在一些情况下，我们并不希望某个成员函数再被任何派生类所继承，在Java语言中，有final来进行限定，C++11也提供了 final (同 override一样不是关键字，只是特殊的标识符)。通过使用final对虚函数的限定，任何子类不能重写该函数，例如：

class BaseClass
{
public:
	BaseClass(){}
	~BaseClass(){}
public:
	virtual void func(int param) final { cout << "BaseClass::func. param = "  << param <<endl; }
};

class DeriveClass : public BaseClass
{
public:
	DeriveClass(){}
	~DeriveClass(){}
public:
	//error C3248: 'BaseClass::func': function declared as 'final' cannot be overridden by 'DeriveClass::func'
	virtual void func(int param) override { cout << "DeriveClass::func. param = "  << param <<endl; }

};

由注释部分可以看出，基类的func函数使用Final进行限定后，派生类无法再重写改函数。 

5.总结

C++11新增添的 override 和 final 说明符可以使得虚函数的继承更加明确和安全。遵循新的规则，可以增进代码的可读性，使用final可以更好的对派生和重写虚函数进行限制。