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删除阻止方法虚拟性传播的能力的原因是什么?

让我更清楚一点:在 C++ 中,无论您在派生类中编写“virtual void foo()”还是“void foo()”,只要在基类中声明 foo 为虚拟,它就会是虚拟的。

这意味着通过派生* 指针调用 foo() 将导致虚拟表查找(以防派生2 函数覆盖 foo),即使程序员不希望这种行为。

让我举一个例子(对我来说看起来很明显)来说明停止虚拟传播是如何有用的:

template <class T>
class Iterator // Here is an iterator interface useful for defining iterators
{              // when implementation details need to be hidden
public:
    virtual T& next() { ... }
    ...
};

template <class T>
class Vector
{
public:
    class VectIterator : public Iterator<T>
    {
    public:
        T& next() { ... }
        ...
    };
    ...
};

在上面的示例中,可以使用 Iterator 基类以更清晰和面向对象的方式实现“类型擦除”的一种形式。(有关类型擦除的示例,请参见http://www.artima.com/cppsource/type_erasure.html 。)

但是,在我的示例中,可以直接使用 Vector::VectIterator 对象(在大多数情况下都会这样做),以便在不使用接口的情况下访问真实对象。

如果没有传播虚拟性,即使从指针或引用调用 Vector::VectIterator::next() 也不会是虚拟的,并且能够内联并高效运行,就像 Iterator 接口不存在一样。

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C++11final为此添加了上下文关键字。

class VectIterator : public Iterator<T>
{
public:
    T& next() final { ... }
    ...
};

struct Nope : VecIterator {
    T& next() { ... } // ill-formed
};
于 2012-12-20T12:44:57.703 回答
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简单的答案是:不要混合具体和抽象接口!在您的示例中,显而易见的方法是使用委托给函数的非virtual函数,例如. 派生类可能会覆盖委托给非函数。由于这些功能很可能在委派中不涉及任何成本。next()virtualdo_next()do_next()virtualnext()next()inline

于 2012-12-20T14:04:41.163 回答
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在我看来,这种传播的一个很好的原因是virtual析构函数。在 C++ 中,当你有一个带有一些virtual方法的基类时,你应该定义析构函数virtual。这是因为某些代码可能有一个基类指针,该指针实际上指向派生类,然后尝试删除该指针(有关更多详细信息,请参阅此问题)。通过在基类中定义析构函数,vritual您可以确保所有指向派生类的基类指针(在任何继承级别)都将正确删除。

于 2012-12-20T14:43:55.983 回答
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我认为原因是通过继承结构中途删除虚拟性真的会令人困惑(我在下面有一个复杂性的例子)。

但是,如果您关心的是删除一些虚拟呼叫的微优化,那么我不会担心。只要您内联虚拟子方法的代码,并且您的迭代器是通过值而不是引用传递的,一个好的优化编译器就已经能够在编译时看到动态类型并为您内联整个事情,尽管它是一个虚拟方法!

但为了完整起见,请使用可以去虚拟化的语言考虑以下内容:

class A
{
public:
    virtual void Foo() { }
};

class B : public A
{
public:
    void Foo() { } // De-virtualize
};

class C: public B
{
public:
    void Foo() { } // not virtual
};

void F1(B* obj)
{
    obj->Foo();
    static_cast<A*>(obj)->Foo();
}

C test_obj;
F1(test_obj);   // Which two methods are called here?

您可以为将调用哪些方法制定规则,但明显的选择会因人而异。仅仅传播方法的虚拟性要简单得多。

于 2012-12-20T16:01:25.207 回答