如何停止隐式转换为虚函数答案

【问题标题】：How to stop implicit conversion to virtual function如何停止隐式转换为虚函数
【发布时间】：2013-07-02 05:35:06
【问题描述】：

struct A{
    virtual void fun(){cout<<"A";}
};
struct B:public A{
    void fun(){cout<<"B";}
};
struct C:public B{
    void fun(){cout<<"C";}
};
int main() 
{
    C c;B b1;   
    A *a=&b1;
    a->fun(); //1
    B *b=&c;
    b->fun(); //2
    return 0;
}

在上面的代码中，B::fun() 被隐式转换为虚函数，因为我已将 A::fun() 设为虚拟。我可以停止这种转换吗？

如果不可能的话，有什么替代方法可以让上面的代码打印“BB”？

【问题讨论】：

如果你不想要一个虚函数……你为什么一开始就在基类中把它变成虚函数？
我希望 A::fun() 是虚拟的
@banarun 如果你不想让它像一个虚函数一样，为什么？

标签： c++ oop virtual-functions

【解决方案1】：

虚函数在所有派生类中都是虚函数。没有办法阻止这种情况。

(§10.3/2 C++11) 如果虚成员函数 vf 在类 Base 和 Derived 类中声明，直接或间接从 Base 派生，则具有相同名称、参数类型的成员函数 vf -list (8.3.5)、cv-qualification 和 ref-qualifier（或不存在相同）作为 Base::vf 被声明，然后 Derived::vf 也是虚拟的（无论是否如此声明）并且它覆盖基地::vf。为方便起见，我们说任何虚函数都会覆盖自身。

但是，如果您想使用对应于 static 的函数，而不是 dynamic，则指针类型（即，在您的示例中， B::fun 而不是 C::fun，假设指针被声明为 B*)，那么至少在 C++11 中，您可以使用下面的别名定义来访问静态 (=compile-time)类型：

template <typename Ptr>
using static_type = typename std::remove_pointer<Ptr>::type;

这就是您在main()（或其他任何地方）中使用它的方式：

int main() 
{
  C c; B b1;   

  A *a = &b1;
  a->fun();

  B *b = &c;

  /* This will output 'B': */    
  b->static_type<decltype(b)>::fun();

  return 0;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您不希望您的派生类覆盖该函数，那么您没有理由在基类中标记它virtual。标记函数virtual 的基础是通过派生类函数覆盖具有多态行为。

好读：
When to mark a function in C++ as a virtual?

如果您希望您的代码防止在派生类中意外覆盖。您可以在 C++11 中使用 final specifier。

【讨论】：

不，我实际上希望基类是虚拟的，但我不希望派生类是虚拟的。
这不是阻止覆盖基类中的函数，而是允许您使用非virtual 函数覆盖？
@banarun 这完全违背了目的，如果只有基类是“虚拟的”那么它就不是虚拟的。
@banarun：如果您在派生类中没有覆盖行为，那么为什么要将基类函数标记为virtual？只有在派生类中有覆盖行为时才有意义。
我希望基类被派生类覆盖。但我不希望派生类被派生自它的另一个类覆盖。

【解决方案3】：

是的，如果您想显式调用特定类中的函数，您可以使用完全限定名称。

b->A::fun();

这将调用属于A的fun()的版本。

【讨论】：

【解决方案4】：

以下实现了您要求的可观察行为。在A 中，非virtual fun() 运行虚拟fun_()，因此可以在B 中自定义行为，但任何在派生类上调用fun() 的人都只会看到非多态版本。

#include <iostream>
using namespace std;

struct A{
    void fun(){fun_();}
  private:
    virtual void fun_() { cout << "A\n"; }
};

struct B:public A{
    void fun(){cout<<"B\n";}
  private:
    virtual void fun_() final { fun(); }
};

struct C:public B{
    void fun(){cout<<"C\n";}
};

int main()
{
    C c;B b1;
    A *a=&b1;
    a->fun(); //1
    B *b=&c;
    b->fun(); //2
    c.fun();    // notice that this outputs "C" which I think is what you want
}

如果使用 C++03，您可以简单地省略“final”关键字 - 它只是为了防止对 B 派生类（例如 C）中的虚拟行为的进一步不必要的覆盖。

（您可能会发现将此与“非虚拟接口模式”进行对比会很有趣 - 请参阅 Sutter 和 Alexandrescu 的 C++ 编码标准，第 39 点）

讨论

A 具有 fun 虚拟意味着在派生类中覆盖它是派生类的必要定制能力，但在派生层次结构中的某个点，实现行为的选择可能会缩小到 1 并提供 @ 987654332@ 实现不无道理。

我真正担心的是你隐藏 A/B 的 fun() 和 C::fun... 这很麻烦，好像他们做不同的事情然后你的代码可能会非常难以推理或调试。 B 最终确定虚拟功能的决定意味着确定不需要这种进一步的定制。从A*/A&/B*/B& 工作的代码将做一件事，而无论C 对象的类型是静态已知的，行为可能会有所不同。模板代码是一个可以很容易地调用C::fun 的地方，而模板作者或用户并不十分清楚这一点。要评估这对您来说是否是真正的危险，了解“乐趣”的功能目的是什么以及A、B 和C 之间的实现可能有何不同会有所帮助...。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果你像这样在 B 中声明函数

void fun(int ignored=0);

它将成为一个重载，不会参与解决虚拟调用。请注意，即使a 实际上指的是B，调用a->fun() 也会调用A::fun()，因此我强烈建议不要使用这种方法，因为它会使事情变得比必要的更加混乱。

问题是：您想要实现或避免的究竟是什么？知道这一点后，这里的人们可以提出更好的方法。

【讨论】：