never redefine a function's inherited default parameter value
先將討論簡化,只能繼承兩種函式:virtual 和non-virtual 函式.然而重新定義乙個繼承而來的non-virtual 函式永遠是錯誤的(詳見
條款36),所以可以安全地將本條款的討論侷限於"繼承乙個帶有預設引數值的virtual函式".
這種情況下,本條款成立的理由就非常直接而明確了:virtual 函式系動態繫結,而預設引數值卻是靜態繫結.
物件的所謂靜態型別,就是它在程式中被宣告時所採用的型別,考慮以下的 class 繼承體系:
// 乙個用以描述幾何形狀的class
class shape ;
// 所有形狀都必須提供乙個函式,用來繪出自己
virtual void draw(shapecolor color = red) const = 0;
...};class rectangle : public shape ;
public circle : public shape ;
shape *ps;
shape *pc = new circle;
shape *pr = new rectangle;
物件的所謂動態型別則是指"目前所指物件的型別".
也就是說,動態型別可以表現出乙個物件將會有什麼行為.以上例而言,pc的動態型別是circle*,pr的動態型別是rectangle*.動態型別如其名稱所示,可在程式執行過程中改變(通常是經由賦值動作):
ps = pc;
ps = pr;
pc->draw(shape::red); // 呼叫circle::draw(shape::red)
pr->draw(shape::red); // 呼叫rectangle::draw(shape::red)
pr->draw(); // 呼叫rectangle::draw(shape::red)重點在於draw是個 virtual 函式,而它有個預設引數值在derived class 中被重定義了.
為什麼c++堅持以這種乖張的方式運作呢?答案在於執行期效率.如果預設引數值是動態繫結,編譯器就必須有某種辦法在執行期為 virtual 函式決定適當引數預設值.這比目前實行的"在編譯器決定"的機制更慢且更複雜.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,其結果就是如今的執行效率.
如果遵守這條規則,並且同時提供預設引數值給base和derived class 的使用者,又會發生什麼事?
class shape ;
virtual void draw(shapecolor color = red) const = 0;
...};class rectangle : public shape ;
當想要 virtual 函式表現出想要的行為但遭遇麻煩,聰明的做法是考慮替代設計.
條款35列出了不少 virtual 函式的替代設計,其中之一是nvi(non-virtual inte***ce)手法:令base class 內的乙個 public non-virtual 函式呼叫 private virtual 函式,後者可被derived class 重新定義.這裡可以讓non-virtual 函式指定預設引數,而 private virtual 函式負責真正的工作:
class shape ;
void draw(shapecolor color = red) const
...private:
virtual void dodraw(shapecolor color) const = 0; // 真正的工作在此處完成
};class rectangle : public shape ;
注意:
絕對不要重新定義乙個繼承而來的預設引數值,因為預設引數值都是靜態繫結,而 virtual 函式——唯一應該覆寫的東西——卻是動態繫結.
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