Item12 Declare overriding function override

woaidaima2017

在C++面向对象的世界里面主要是围绕着类、继承和虚函数，而在这个世界里面虚函数的实现就是靠派生类重写基类的虚函数，但是这很容易出错， 这是符合墨菲定律的。因为重写听起来像重载，然而这两个其实是不相关的。

1. class Base {
   
2.   public:
   
3.     virtual void doWork();
   
4.   .....
   
5. };
   
6. 
   
7. class Devired : public Base {
   
8.   public:
   
9.     virtual void doWork();
   
10. };

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重写需要满足一定的要求:

• 基类要重写的函数必须是虚函数
• 基类和派生类要重写的函数名称必须相同
• 基类和派生类的参数类型必须相同
• 基类和派生类要重写的函数的常量性必须相同
• 基类和派生类要重写的函数的返回值类型和异常规格说明要兼容
  

除了上面这些要求外，C++11中又添加了新的要求。

• 基类和派生类要重写的函数的引用标识符必须相同
  

   引用标识符? 我相信很多人不是太清楚这个C++11中引入的新特性，它其实和成员函数的const修饰符差不多，只能用于修饰成员函数，引用标识符有两个，一个是 &，用这个修饰的成员函数只允许被*this是左值来调用。另外一个是&&，值允许被*this是右值来调用。

1. class Widget {
   
2. public:
   
3.   void doWork() & {
   
4.     std::cout << "I am & doWork" << std::endl;
   
5.   }
   
6. 
   
7.   void doWork() && {
   
8.     std::cout << "I am && doWork" << std::endl;
   
9.   }
   
10. };
    
11. 
    
12. Widget makeWidget() {
    
13.   return Widget();
    
14. }
    
15. 
    
16. int main() {
    
17.   Widget w;
    
18.   w.doWork();
    
19.   makeWidget().doWork();
    
20. }

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上面的程序中，w是个左值，所以调用的是输出I am & doWork的doWork函数，而makeWidget返回的是一个右值的Widget，所有调用的是被&&修饰的doWork函数。   上面这些都是重写基类虚函数的要求，可想而知一点点小错误都会导致很大的差异，如果代码中进行了错误的重写这是很难察觉的，毕竟错误的重写从语法角度来说也是正确的，只是语意变了，下面是一些典型的重写错误。

1. class Basse {
   
2. public:
   
3.   virtual void mf1() const;
   
4.   virtual void mf2(int x);
   
5.   virtual void mf3()&;
   
6.   void mf4() const;
   
7. };
   
8. 
   
9. class Dervired : public Base {
   
10. public:
    
11.   virtual void mf1();               // 却少const
    
12.   virtual void mf2(unsigned int x);  // 参数类型不同
    
13.   virtual void mf3() &&;            // 引用标识符不同
    
14.   void mf4() const;                 // 基类对应函数不是虚函数
    
15. };

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看到这里你应该明白了，重写真的容易出错了吧，智能一点的编译器可能会提示我们，但这不是绝对的，要想从根本上解决这个问题还的要从语言本身上下功夫，C++11中引入的override关键字就是起到这个作用，用于修饰派生类，表明这是一个重写函数，那么此时编译器会进行函数签名的校验，如果发现不同就会直接报错。