虛函式的一種替代方案

2021-08-20 19:21:49 字數 1478 閱讀 7569

虛函式的目的是實現物件的動態繫結,但是有些情況下,可能換一種替代方案,可能會使類的設計更加穩定,易用,下面列出乙個我認為很棒的虛函式的替代方案。

使用non-virtual inte***ce(nvi)手法,它以public non-virtual 成員函式包裹較低訪問性的virtual函式:

class a

private:

virtual int get()

}class b:public a

}

在**裡我們可以看到虛函式不同以往的虛函式繼承措施,以往的虛函式應該是public的,然後各個派生類在各自內部以pubilc型別進行重新實現。但是上述**中將基類中的virtual函式宣告為了private型別,並用乙個non-virtual函式getval封裝了虛函式get(),該non-virtual函式只在基類中實現,派生類一律繼承。這樣可以達到和虛函式一樣的效果,一樣可以進行動態繫結。那麼一定會有同學問,這麼皮一下很開心嗎?是的,在下面說的這種情況下,很開心:

class a;

virtual int get(val value=small)

}class b:public a

}a *pa=new b();

a->get();

這個例子中,虛函式帶有預設實參,我們宣告a型別的指標指向乙個b物件,然後呼叫其中的get()函式,相信十有**眾人會立刻想,虛函式!動態繫結

!可是我在編譯器上實現過了,發現執行的函式是b類中的函式,但是get到的引數是a類中預設傳遞的引數small。這個原因是因為編譯器分為靜態繫結和動態繫結,也就說所謂的早繫結和晚繫結,對於虛函式,編譯器確實是施以了動態繫結這個高大上的設施,但是對於其中的預設實參,編譯器依然實施的是靜態繫結策略。

為什麼c++堅持以這種乖張的方式來運作呢?答案在於執行期效率,如果預設值是動態繫結,編譯器就必須有某種辦法在執行期為virtual函式決定適當的引數預設值。這比目前實行的「在編譯期決定」的機制更慢而卻更複雜。為了程式的執行速度和編譯器實現上的簡易度,c++做了這樣的取捨,其結果就是你如今所享受的執行效率。

因此,對於虛函式,本身就不應該重定義預設實參,但是既然不能重定義預設實參,每次繼承還要重新寫一遍,這就給類的定義者增加了負擔,也增加了出錯的可能。因此對於這種情況,我們就應該祭出本文所說的新**—nvi手法。

class a;

int getval(val value=small)

private:

virtual

intget(val value)

}class b:public a

}a *pa=new b();

a->getval();

這個時候,我們只需要在getval函式中設定好預設實參值,呼叫getval函式的時候會轉調虛函式get,get只接受getval函式中預設實參small,保證了派生類和基類的統一性,杜絕了出錯的可能。

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