c++11 override and final

1.简介

C++为我们提供了继承和虚函数的重写特性。 在派生类中，重写虚函数不强制要求使用 virtual 关键字，并且C++并没有要求强制检查虚函数的重写是否真正覆盖了基类的虚函数，因为在派生类中，也可以增添新的虚函数，以供下一级的派生类重写。由于检查的不够严谨，就有可能产生错误。

2.有可能产生的错误

最常见的错误就是派生类想要重写基类的虚函数，但是由于参数类型的不同，导致结果和预期不同，例如：

[cpp] view plain copy

1. #include"stdafx.h"  
2. #include<iostream>  
3.   
4. using namespace std;  
5.   
6. class BaseClass  
7. {  
8. public:  
9.     BaseClass(){}  
10.     ~BaseClass(){}  
11. public:  
12.     virtual void func(int param) { cout << "BaseClass::func. param = "  << param <<endl; }  
13.     virtual void func2() const { cout<< "BaseClass::func2."<<endl;}  
14. };  
15.   
16. class DeriveClass : public BaseClass  
17. {  
18. public:  
19.     DeriveClass(){}  
20.     ~DeriveClass(){}  
21. public:  
22.     virtual void func(float param) { cout << "DeriveClass::func. param = "  << param <<endl; }  
23.     virtual void func2() { cout<< "DeriveClass::func2."<<endl;}  
24. };  
25.   
26. int main()  
27. {  
28.     BaseClass* pBase = new BaseClass();  
29.     pBase->func(1);  
30.     pBase->func2();  
31.   
32.     cout<<endl;  
33.   
34.     DeriveClass* pDerive = new DeriveClass();  
35.     pDerive->func(4);  
36.     pDerive->func2();  
37.   
38.     cout<<endl;  
39.   
40.     BaseClass* pTest = new DeriveClass();  
41.     pTest->func(5);  
42.     pTest->func2();  
43.   
44.     cout<<endl;  
45.   
46.     system("pause");  
47.     return 0;  
48. }  

输出结果为

对于函数func，派生类和基类的参数类型不同，虽然函数的返回值和函数名相同，并使用了virtual进行虚函数的声明，但实际上派生类并没有重写基类的虚函数，而是定义了自己的虚函数。使用const 进行限定也是一样，在基类中func2 为 const 函数，而派生类没有 const 进行限定，因此，派生类也并没有重写基类的虚函数。 pTest 的输出结果和我们原本预期的并不相同，其调用的是基类的虚函数。由上图输出结果可以看出。

3. override

为了避免上述问题的发生，C++11增添了override， override并不是一个关键字，而是一个用于标记虚函数重写的标识符，使用override 标记的类成员函数表示我们希望其重写基类相对应的虚函数。如果没有重写，编译器会报错。例如：

[cpp] view plain copy

1. class BaseClass  
2. {  
3. public:  
4.     BaseClass(){}  
5.     ~BaseClass(){}  
6. public:  
7.     virtual void func(int param) { cout << "BaseClass::func. param = "  << param <<endl; }  
8.     virtual void func2() const { cout<< "BaseClass::func2."<<endl;}  
9. };  
10.   
11. class DeriveClass : public BaseClass  
12. {  
13. public:  
14.     DeriveClass(){}  
15.     ~DeriveClass(){}  
16. public:  
17.     //error C3668: 'DeriveClass::func' : method with override specifier 'override' did not override any base class methods  
18.     virtual void func(float param) override { cout << "DeriveClass::func. param = "  << param <<endl; }  
19.   
20.     //error C3668: 'DeriveClass::func2' : method with override specifier 'override' did not override any base class methods  
21.     virtual void func2() override { cout<< "DeriveClass::func2."<<endl;}  
22. };  

对DeriveClass 的两个成员函数使用了 override ，编译器知道我们期望重写基类的虚函数，但是由于基类并没有相匹配的虚函数，因此编译出错，出错信息如上述注释部分所示。

4.final

在一些情况下，我们并不希望某个成员函数再被任何派生类所继承，在java语言中，有final来进行限定，C++11也提供了 final (同 override一样不是关键字，只是特殊的标识符)。通过使用final对虚函数的限定，任何子类不能重写该函数，例如：

[cpp] view plain copy

1. class BaseClass  
2. {  
3. public:  
4.     BaseClass(){}  
5.     ~BaseClass(){}  
6. public:  
7.     virtual void func(int param) final { cout << "BaseClass::func. param = "  << param <<endl; }  
8. };  
9.   
10. class DeriveClass : public BaseClass  
11. {  
12. public:  
13.     DeriveClass(){}  
14.     ~DeriveClass(){}  
15. public:  
16.     //error C3248: 'BaseClass::func': function declared as 'final' cannot be overridden by 'DeriveClass::func'  
17.     virtual void func(int param) override { cout << "DeriveClass::func. param = "  << param <<endl; }  
18.   
19. };  

由注释部分可以看出，基类的func函数使用Final进行限定后，派生类无法再重写改函数。

5.总结

C++11新增添的 override 和 final 说明符可以使得虚函数的继承更加明确和安全。遵循新的规则，可以增进代码的可读性，使用final可以更好的对派生和重写虚函数进行限制。