程序博客网 > 期刊代理中介知乎

C++基础--------带默认参数的虚函数 静态类型和动态类型分析

来源：互联网 发布：期刊代理中介知乎 编辑：程序博客网 时间：2024/06/01 08:27
  1. // 字串查找.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。   
  2. //   
  3. #include "stdafx.h"   
  4. #include <iostream>   
  5. #include <complex>   
  6. using namespace std;  
  7. class base{  
  8. public:  
  9.     base(){  
  10.         cout<<"base::base()\n";  
  11.     }  
  12.     ~base(){  
  13. cout<<"base::~base()\n";  
  14.     }  
  15.     virtual void f(int){  
  16.         cout<<"base::f(int)\n";  
  17.     }  
  18.     virtual void f(double){  
  19.         cout<<"base::f(double)\n";  
  20.     }  
  21.     virtual void g(int i=10){  
  22.         cout<<"base::g()"<<i<<endl;  
  23.     }  
  24. };  
  25.   
  26. class derived:public base{  
  27. public:  
  28.     derived(){  
  29.         cout<<"derived::derived()\n";  
  30.     }  
  31.     ~derived(){  
  32.         cout<<"derived::~derived()\n";  
  33.     }  
  34.     void f(complex<double> c){  
  35.         cout<<"derived:f(complex)\n";  
  36.     }  
  37.     virtual void g(int i=20){  
  38.         cout<<"derived::g()"<<i<<endl;  
  39.     }  
  40. };  
  41. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  42. {  
  43.     base b;  
  44.     derived d;  
  45.     base *pb=new derived;  
  46.     cout<<sizeof(base)<<endl;  
  47.     cout<<sizeof(derived)<<endl;  
  48.     pb->f(1.0);  
  49.     pb->g();  
  50.     getchar();  
  51.     return 0;  
  52. }  

pb->g(); 在base和derived都定义了含有相同参数列表的g(),因此这里发生多态。pb指针指向的是derived类的对象，因此调用的是derived类的g().这里注意，由于参数值是在编译期就已经决定的，因此参数i应该取base类的默认值，即10

 

例2：

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include <iostream>   
  2. #include <complex>   
  3. using namespace std;  
  4. class A{  
  5. public:  
  6.     virtual void its(const char* const str="A"){  
  7.         cout << "This is A str=" << str << endl;  
  8.     }  
  9.     static void show(A & obj){  
  10.         obj.its();  
  11.     }  
  12. };  
  13.   
  14. class B : public A{  
  15. public:  
  16.     virtual void its(const char* const str="B"){  
  17.         cout << "This is B str=" << str << endl;  
  18.     }  
  19. };  
  20.   
  21. class C : public A{  
  22. public:  
  23.     virtual void its(const char* const str="C"){  
  24.         cout<<"This is C str="<<str<<endl;  
  25.     }  
  26. };  
  27.   
  28. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  29. {  
  30.     C cc;  
  31.     B bb;  
  32.     A::show(cc);  
  33.     A::show(bb);  
  34.     bb.its();  
  35.     cc.its();  
  36.     int i=2;  
  37.     const int &a=i;  
  38.     getchar();  
  39.     return 0;  
  40. }  


默认参数在编译的时候已经写死了,不会动态的。

例3：

[cpp] view plaincopyprint?
  1. #include "stdafx.h"   
  2. #include <iostream>   
  3. #include <complex>   
  4. using namespace std;  
  5. enum ShapeColor{RED,GREEN,BLUE};  
  6. //一个表示集合形状的类   
  7. class Shape{  
  8. public:  
  9.     //所有的形状都要提供一个函数憨直它们本身   
  10.     virtual void draw(ShapeColor color=RED) const =0;  
  11. };  
  12.   
  13. class Rectangle:public Shape{  
  14. public:  
  15.     //定义了不同的缺省参数值   
  16.     virtual void draw(ShapeColor color=GREEN) const{  
  17.         cout<<"Rectangle::draw "<<color<<endl;  
  18.     }  
  19. protected:  
  20. private:  
  21. };  
  22. class Circle:public Shape{  
  23. public:  
  24.     virtual void draw(ShapeColor color) const{  
  25.     cout<<"Circle::draw "<<color<<endl;  
  26.     }  
  27. protected:  
  28. private:  
  29. };  
  30. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  31. {  
  32.     //ps,pc,pr都被声明为Shape指针类型，所以他们都以此作为自己的静态类型。   
  33.     Shape *ps,*pc,*pr;  
  34.     pc=new Circle;  //静态类型=Shape*  
  35.     pc->draw(BLUE);  
  36.     pr=new Rectangle;//静态类型=Shape*  
  37.     pr->draw();  
  38.     getchar();  
  39.     return 0;  
  40. }  


Effective C++ (这个貌似是第三版前的,不知道哪个版本,从电子书上搞下来的,3rd是条款37)

条款38: 决不要重新定义继承而来的缺省参数值

让我们从一开始就把问题简化。缺省参数只能作为函数的一部分而存在；另外，只有两种函数可以继承：虚函数和非虚函数。因此，重定义缺省参数值的唯一方法是重定义一个继承而来的函数。然而，重定义继承而来的非虚函数是一种错误（参见条款37），所以，我们完全可以把讨论的范围缩小为 "继承一个有缺省参数值的虚函数" 的情况。

既然如此，本条款的理由就变得非常明显：虚函数是动态绑定而缺省参数值是静态绑定的。

什么意思？你可能会说你不懂这些最新的面向对象术语；或者，过度劳累的你一时想不起静态和动态绑定的区别。那么，让我们来复习一下。

对象的静态类型是指你声明的存在于程序代码文本中的类型。看下面这个类层次结构：

enum ShapeColor { RED, GREEN, BLUE };

// 一个表示几何形状的类
class Shape {
public:
  // 所有的形状都要提供一个函数绘制它们本身
  virtual void draw(ShapeColor color = RED) const = 0;

  ...

};

class Rectangle: public Shape {
public:
  // 注意：定义了不同的缺省参数值 ---- 不好!
  virtual void draw(ShapeColor color = GREEN) const;

  ...

};

class Circle: public Shape {
public:
  virtual void draw(ShapeColor color) const;

  ...

};

用图形来表示是下面这样：

  Shape
  /\
  / \
  / \
  Rectangle Circle

现在看看这些指针：

Shape *ps; // 静态类型 = Shape*

Shape *pc = new Circle; // 静态类型 = Shape*

Shape *pr = new Rectangle; // 静态类型 = Shape*

这个例子中， ps， pc，和pr都被声明为Shape指针类型，所以它们都以此作为自己的静态类型。注意，这和它们真的所指向的对象的类型绝对没有关系 ---- 它们的静态类型总是Shape*。

对象的动态类型是由它当前所指的对象的类型决定的。即，对象的动态类型表示它将执行何种行为。上面的例子中，pc的动态类型是Circle*，pr的动态类型是Rectangle*。至于ps，实际上没有动态类型，因为它（还）没有指向任何对象。

动态类型，顾名思义，可以在程序运行时改变，典型的方法是通过赋值：

ps = pc; // ps的动态类型
  // 现在是Circle*

ps = pr; // ps的动态类型
  // 现在是Rectangle*

虚函数是动态绑定的，意思是说，虚函数通过哪个对象被调用，具体被调用的函数就由那个对象的动态类型决定：

pc->draw(RED); // 调用Circle::draw(RED)

pr->draw(RED); // 调用Rectangle::draw(RED)

我知道这些都是老掉牙的知识了，你当然也了解虚函数。（如果想知道它们是怎么实现的，参见条款M24）但是，将虚函数和缺省参数值结合起来分析就会产生问题，因为，如上所述，虚函数是动态绑定的，但缺省参数是静态绑定的。这意味着你最终可能调用的是一个定义在派生类，但使用了基类中的缺省参数值的虚函数：

pr->draw(); // 调用Rectangle::draw(RED)!

这种情况下，pr的动态类型是Rectangle*，所以Rectangle的虚函数被调用 ---- 正如我们所期望的那样。Rectangle::draw中，缺省参数值是GREEN。但是，由于pr的静态类型是Shape*，这个函数调用的参数值是从Shape类中取得的，而不是Rectangle类！所以结果将十分奇怪并且出人意料，因为这个调用包含了Shape和Rectangle类中Draw的声明的组合。你当然不希望自己的软件以这种方式运行啦；至少，用户不希望这样，相信我。

不用说，ps， pc，和pr都是指针的事实和产生问题的原因无关。如果它们是引用，问题也会继续存在。问题仅仅出在，draw是一个虚函数，并且它的一个缺省参数在子类中被重新定义了。

为什么C++坚持这种有违常规的做法呢？答案和运行效率有关。如果缺省参数值被动态绑定，编译器就必须想办法为虚函数在运行时确定合适的缺省值，这将比现在采用的在编译阶段确定缺省值的机制更慢更复杂。做出这种选择是想求得速度上的提高和实现上的简便，所以大家现在才能感受得到程序运行的高效；当然，如果忽视了本条款的建议，就会带来混乱。

期刊代理中介知乎 期刊代理中介知乎
原创粉丝点击
热门IT博客
修复sql注入漏洞修复sql注入漏洞
迅雷mac无法登录会员迅雷mac无法登录会员
vb与plc以太网通讯
mac中病毒了怎么办
mac 日历垃圾
u盘数据恢复后打不开
学美发的软件
普罗米修斯白板的软件
javascript小游戏
淘宝 查看历史价格
香农布朗体测数据
c语言应用场景
上海管易云计算软件
photoshop cc mac 下载
数据挖掘 韩家炜 pdf
python中文教程下载
老子化胡 知乎
云计算平台架构图
酒店网络机顶盒方案
mac os x 10.12 cdr
热门问题 老师的惩罚 人脸识别 我在镇武司摸鱼那些年 重生之率土为王 我在大康的咸鱼生活 盘龙之生命进化 天生仙种 凡人之先天五行 春回大明朝 姑娘不必设防，我是瞎子 军主沈天君 沈天君军主 天雄军 天策军 2019军运会武汉学校放假10天 天军手机免费观看超清完整 军运会开幕式哪天 鬼手天医军少的惹辣妻 鬼手天医军少的惹火炼妻 无为军 中军渡 天农 天运农女来种田 天农九 夜染殷天农医悍女全集 诸天降临 离火加农炮 天运农女来种田 记忆流觞 农女天娇灵田空间养仙宠 广东天农食品有限公司 黑篮之天冠首将 平天冠 7天美容冠 做牙冠要多少天 妙冠娇宠 天初暖 冠盖满京华 府天 天冠 葬天决 九天玄阳决 龙破九天决免费阅读 叶辰九天玄阳决 江湖风云录天宝决 九破九天决 决天武帝 荒古斩天决 天魔神决 九天玄阳决叶晨 九天星辰决 神象镇天决 混沌帝天决 九龙帝天决 九帝斩天决

程序博客网，程序员的互联网技术博客家园。csdn论坛精品 msdn技术资料都在这里