《Effective C++》读书笔记 条款37:绝不重新定义继承而来的缺省参数值

我们都知道virtual函数是动态绑定的,那么为什么要求绝不重新定义继承而来的缺省参数值呢?先来看一个例子

class Shape
{
public:
	enum ShapeColor{Red,Green,Blue};
	//纯虚函数,因为所有形状都必须提供一个函数,用来绘出自己,而且每个形状都不一样
	virtual void draw(ShapeColor color = Red)const = 0;//有一个缺省的参数
};

class Rectangle :public Shape
{
public:
	virtual void draw(ShapeColor color = Green) const//派生类自己赋予不同的缺省参数
	{
		cout << "Rectangle::draw" << color << endl;
	}
};

class Circle :public Shape
{
public:
	virtual void draw(ShapeColor color)const
	{
		cout << "Circle::draw" << color << endl;
	}
	//在用对象调用该函数时,不发生动态绑定,由于该函数要求传递一个参数,所以在调用时必须传递一个参数
	//用指针或引用调用时,发生动态绑定,可以不用传递参数,会自动调用缺省的参数
};

现在我们定义了一个名为Shape的基类,并给基类定义了一个带有缺省参数的纯虚函数draw,我们又定义了一个继承自Shape的派生类Rectangle,并重写了继承的纯虚函数draw,并且给它一个不同于父类的缺省参数,我们还定义了一个继承自Shape的派生类Circle,并重写了draw,没有赋予它缺省的参数。此时如果我们通过指针或引用调用draw函数,会发生什么呢?首先我们要明确什么是动态类型什么是静态类型。对象的所谓静态类型,就是它在程序中被声明所采用的的类型。对象的所谓动态类型则是指“目前所指对象的类型”。而virtual函数是动态绑定的,取决于对象的动态类型。

int main()
{
	Circle c;
	//c.draw();      //error C2660: “Circle::draw”: 函数不接受 0 个参数
	c.draw(Shape::Blue);
	
	Rectangle r;
	r.draw();
	r.draw(Shape::Blue);

	Shape *pc = new Circle;    //静态类型为Shape*,动态类型为Circle
	Shape *pr = new Rectangle;   //静态类型为Shape*,动态类型为Rectangle
	pc->draw(Shape::Red);  //调用Circle::draw(Shape::red)
	pr->draw(Shape::Red); //调用Rectangle::draw(Shape::red)

	pr->draw();//调用Rectangle::draw(Shape::red)
	
	return 0;
}

现在来看上面的代码,我们在写Circle的draw函数时,没有给它缺省的参数,所以直接用Circle的对象调用draw函数会报错。除此之外代码中的调用都是正确的,此时会输出什么呢?
在这里插入图片描述

首先说明一点,枚举类型,Red=0,Green=1,Blue=2;
1.首先来看第一个,c调用draw,没有动态绑定,会输出传入的参数值,即Blue。
2.r调用draw也没有发生动态绑定,因为Rectangle定义了缺省参数,所以可以不传参数,此时输出缺省参数值Green,传参会输出参数这里是Bluie。
3.继续往下看,我们用基类指针pc指向派生类Circle的对象,基类指针pr指向派生类Rectangle,在调用函数时会发生动态绑定,所以pc调用Circle的draw,输出传入的值Red,pr调用Rectangle的draw,输出传入的值Red
4.如果用pr指针不指定参数调用draw结果就有点让人意外,由于是动态绑定,那么调用的应该是Rectangle::draw,没有问题,问题是它输出的不是Rectangle::draw的缺省参数值Green,输出的是基类的缺省参数值Red。
对于4这种情况,发生的原因是,virtual函数时动态绑定,而缺省参数值是静态绑定的,因为pr指向Rectangle对象所以调用Rectangle::draw,又由于pr的静态类型是基类指针,所以缺省参数值调用基类的。C++这中virtual函数的缺省参数静态绑定的机制是为了运行效率。

如果你还是想定义缺省参数值,为了避免派生类重新定义继承而来的缺省参数值,可以利用NVI手法(考虑virtual函数以外的其他选择),让non_virtual有缺省的参数,这样既有了缺省参数值,又可以避免派生类重新定义(绝不重新定义继承而来的non_virtual函数),让private virtual实现真正的功能。

请记住:绝不要重新定义一个继承而来的缺省参数值,因为缺省参数值都是静态绑定,而virtual函数——你唯一应该覆写的东西——却是动态绑定。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/junya_zhang/article/details/83574912