引言
final和override都是C++11新引入的关键字,由于两关键字都于继承控制相关,所以我们称final和override为继承控制关键字,需要说明的是final 可作用于类,亦可作用于成员函数,override则只能作用于虚函数。那C++11引入final和override两关键字是为了解决什么问题呢?
缘由
C++11之前,由于C++没有一个强制机制限制基类和派生类的继承和重写关系,我们经常会遇到这两类问题。一叫无意重写,另一类叫“假”继承。
无意重写
class Window
{
public:
virtual void Draw();
};
class View : public Window
{
public:
void Draw();
};
此例中 ,派生类View本意是声明一个归属自己的成员函数,但是不小心重写了父类的Draw。最终导致行为非预期。
“假”继承
class Window
{
public:
virtual void Draw() const;
};
class View : public Window
{
public:
virtual void Draw();
};
作者本意是让View中的成员函数Draw重写基类Window成员函数Draw,但是由于Draw函数签名的不一致,最终导致重写失败。也是我们所说的“假”继承,“假”继承也是非作者所望。
函数签名,一般包括 :
- 函数名称,
- 参数列表,
- 以及修饰符(如:const)
为了解决无意重写和“假”继承问题,C++11才引入关键字override和final关键字。override负责解决“假”继承问题,final负责解决无意继承问题。
final & override
final的引入是为了禁止类的进一步派生以及虚函数的进一步重写。override则是为了保证派生类中重载的虚函数与父类具有相同的函数签名。
override
class Window
{
public:
virtual void Draw() const;
};
class View : public Window
{
public:
virtual void Draw() override;
};
在派生类需要重写的函数声明后面添加override。派生类声明的重写函数与基类具有不同的函数签名,编译器在编译时会提示编译错误。这样我们就会有机会修正自己的编码实现,从而解决“假”继承问题。
final
final可以阻止函数重写,亦可禁止子类派生。在派生类的声明时添加final可禁止子类派生,在虚函数声明时添加final可禁止派生类重写。
禁止派生
class Window final
{
public:
virtual void Draw() const;
};
class View: public Window
{
public:
virtual void Draw() override;
};
声明Window为final,这样View声明继承Window,编译器在编译时会提示错误。
禁止继承
class Window
{
public:
virtual void Draw() const final;
};
class View: public Window
{
public:
virtual void Draw() override;
};
声明基类Window中的成员函数Draw为final,那么在子类View中如果重写了Draw,编译器在编译时也会提示编译错误。
总结
本文从C++98&C++03标准中存在的问题入手,深入浅出的介绍了C++11引入final&override的原因及其所解决的问题。