c++ - 为什么需要重新声明接口？

Question

我有一个抽象基类，想在派生类中实现一个函数。为什么我必须在派生类中再次声明函数？

class base {
public:
    virtual int foo(int) const = 0;
};

class derived : public base {
public:
    int foo(int) const; // Why is this required?
};

int derived::foo(int val) const { return 2*val; }

Answer 1

考虑派生类定义可能位于标头中，而其实现可能位于源文件中。标头通常包含在多个位置（“翻译单元”）中，每个位置都将独立编译。如果您没有声明覆盖，那么编译器将不会在任何其他翻译单元中知道它。

Answer 2

在基类中制作纯函数的目的virtual是派生类必须覆盖它并提供自己的实现。
请注意，类中存在纯虚函数使该类成为抽象类。简单来说，类充当创建更具体类的接口。不能创建抽象类的对象。

如果你不重写派生类中的纯虚函数，那么派生类只包含继承的基类纯虚函数，它本身也充当抽象类。一旦你的派生类是抽象的，它就不能被实例化。
因此，为了实例化您的派生类，它需要重写并因此声明纯虚函数。

Answer 3

您可能认为编译器可以推断出您将必须提供 的实现derived::foo()，但derived也可能是一个抽象类（事实上，如果您不声明foo()in ，您将得到这样的结果derived）

Answer 4

It is to override the abstraction of the base class.

如果你不重新声明它，那么你的派生类也是一个抽象类。如果你这样做了，那么你现在有一个非抽象类型的基础。

Answer 5

因为层次结构可以有更多层。

struct Base {
    virtual void foo() const = 0;
    virtual void bar() const = 0;
};

struct SuperBase: Base {
     virtual void bar() const override;
};

struct Concrete: SuperBase {
     virtual void foo() const override;
};

在这里，SuperBase不提供实现foo，这需要以某种方式指示。

Answer 6

虽然你不能用纯虚函数实例化一个类，你仍然可以像这样创建一个类：

class base {
public:
    virtual int foo(int) const = 0;
};

class derived : public base {
public:
};

class very_derived : public derived {
public:
    virtual int foo(int) const { return 2; }
};

派生类仍然是一个抽象类，它不能被实例化，因为它没有覆盖foo。在实例化类之前，您需要声明 foo 的非纯虚拟版本，即使您没有立即定义 foo。